(9分)医用二水合氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等,以某碳酸钙样品(其中含少量Al3+、Fe3+等杂质)生产医用二水合氯化钙的工艺流程为: (已知二水合氯化钙在
题型:不详难度:来源:
(9分)医用二水合氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等,以某碳酸钙样品(其中含少量Al3+、Fe3+等杂质)生产医用二水合氯化钙的工艺流程为: (已知二水合氯化钙在温度超过160°C时分解为氯化钙和水)
已知:查阅资料得知氢氧化物沉淀及溶解时的pH为:
氢氧化物
| Fe(OH)3
| Al(OH)3
| 开始沉淀时的pH
| 2.3
| 4.0
| 开始溶解:7.8
| 完全沉淀时的pH
| 3.7
| 5.2
| 完全溶解:10.8
| (1)在实验室进行溶解时玻璃棒的作用是 ,过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。 (2)除杂操作是加入稍过量的氢氧化钙,调节溶液的pH使Al3+、Fe3+全部转化为沉淀,此时应该控制溶液的的pH(X)范围是 ;滤渣A的主要成分的化学式为 。 (3)酸化时加盐酸的主要目的为了 。 (4)蒸发结晶时,必须控制温度低于160℃的原因是 。 (5)若所用碳酸钙样品12.5Kg,最后所得的产物中含氯化钙11.1Kg,则样品中碳酸钙的质量分数最大为多少 ?(写出计算过程,3分) |
答案
(1)加快溶解(速度),漏斗 (2)5.2<X<7.8(或5.2-7.8); Fe(OH)3、Al(OH)3(少一种不给分) (3)除去过量的氢氧化钙[(Ca(OH)2 或OH-]; (4)防止二水合氯化钙分解(或防止产物分解) (5)80% |
解析
试题分析:(1)溶解时玻璃棒的作用是加快固体物质的溶解速度;过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。 (2)根据表格中的数据可知:Fe(OH)3完全沉淀时的pH为3.7;Al(OH)3完全沉淀时的pH为5.2;但当PH 为7.8时 Al(OH)3开始溶解。所以要使Al3+、Fe3+全部转化为沉淀,需要将溶液的的pH控制在5.2-7.8。滤渣A的主要成分为Fe(OH)3 、Al(OH)3 (3)因除杂时为将两种离子全部沉淀,需要加入过量的氢氧化钙,所以酸化时加盐酸的主要目的为了除去过量的氢氧化钙[(Ca(OH)2 或OH-]。 (4)根据题意可知:二水合氯化钙在温度超过160°C时分解为氯化钙和水。为防止二水合氯化钙分解(或防止产物分解)所以蒸发结晶时,必须控制温度低于160℃。 (5)已知量为氯化钙11.1Kg;未知量为样品中碳酸钙的质量分数。解题思路:可根据氯化钙和碳酸钙在反应中的质量关系求出碳酸钙的质量,再进一步求出碳酸钙的质量分数。具体过程如下: 解:设CaCO3最大质量为x CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 100 111 x 11.1kg 100:111=x:11.1kg x=10kg ×100%=80% 答:样品中碳酸钙的质量分数最大为80% |
举一反三
化学兴趣小组的同学为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数。 Ⅰ.甲同学取一定质量的赤铁矿粉与过量的木炭粉混合后,用下图所示装置以合理的操作步骤测定(假设杂质始终不发生变化);反应生成单质铁和二氧化碳,以及少量的一氧化碳。
(1) 实验中持续通入干燥的氮气。加热前缓缓通入一段时间,其作用是 。 (2)反应结束后,甲同学熄灭了喷灯的火焰后,马上停止通入N2,他这样操作引起的后果 是 。 (3)如果b装置中氢氧化钠溶液对二氧化碳的吸收是完全的,那么甲同学用b装置中氢氧 化钠溶液的质量变化测定出氧化铁的质量分数将 (选填“偏大”、“偏小” 或“准确”)。 Ⅱ.乙同学取氧化铁的质量分数为80%的赤铁矿粉10g,加入足量稀盐酸,恰好完全反应, 共用去稀盐酸154.5g(假设杂质既不溶于水也不与酸发生反应)。 试计算反应后溶液中溶质的质量分数。(请写出计算过程) |
(18分)硫酸亚铁铵晶体俗名为摩尔盐,化学式为xFeSO4·y(NH4)2SO4·zH2O,在制药、电镀方面有广泛的应用。 资料: ①硫酸亚铁铵晶体易溶于水,不溶于乙醇; ②相关物质的溶解度(单位:g)如下表:
温度/℃
| FeSO4
| (NH4) 2SO4
| xFeSO4·y(NH4)2SO4·zH2O
| 10
| 20.0
| 73
| 17.2
| 20
| 26.5
| 75.4
| 21. 6
| 30
| 32.9
| 78
| 28.1
| ③硫酸亚铁铵晶体受热时,在200℃以下只有结晶水失去。 【探究一】:制备硫酸亚铁铵晶体
某兴趣小组的学生用含有少量铜的废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体,流程如下: (1)在盛有废铁屑的容器中,倒入热水和洗涤剂,充分搅拌。以除去废铁屑表面的油污,这是利用洗涤剂的 作用; (2)操作①中发生反应的化学方程式为 ; (3)过滤所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。过滤操作中滤纸有多种折法,为了加快过滤速率,你选择折法是 ; (4)操作①中过滤时,要趁热进行的原因是 ,过滤后得到的固体中一定含有的物质是 ; (5)操作②的目的是得到硫酸亚铁铵晶体。操作顺序是b→ → →d; a.过滤 b.加热浓缩 c.冷却结晶 d.洗涤干燥 (6)操作②中使用乙醇洗涤,可快速晾干。这样做的优点是 ; A、避免用水洗涤所造成的晶体损耗 B、酒精易挥发,可低温晾干晶体 【探究二】:探究硫酸亚铁铵的组成 【实验步骤】:取2份等质量的硫酸亚铁铵晶体,分别进行实验。向一份中加入过量的NaOH溶液,充分反应后得到0.68gNH3;向另一份中加入过量的BaCl2溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥得到9.32g沉淀。 回答下列问题: (7)实验中生成的NH3能使湿润的 变蓝;写出(NH4)2SO4与NaOH反应的化学方程式 ,属于 反应; (8)实验中加入过量BaCl2溶液的目的 ; (9)取最后一次洗涤液,加入Na2SO4溶液, ,则说明沉淀已经洗涤干净; (10)根据实验数据,计算x 和y的比值(2分,写出计算过程;相对分子质量:NH3-17、BaSO4-233) ; 为进一步确定硫酸亚铁铵晶体的组成,另取7.84g硫酸亚铁铵晶体,并加热使其分解,剩余固体质量与温度的关系如图所示。则:
(11)根据图示数据,硫酸亚铁铵晶体中, x:y:z = ; (12)写出A点到B点发生反应的化学方 程式 。 |
(7分) 工业上常用稀盐酸处理铁制品表面的铁锈,据此请回答下列问题: (1)除去铁锈的过程中还可以看到的一项实验现象是______________________________; (2)如果稀盐酸用量太多就会看到有气泡产生,用化学方程式说明原因: ____________________________________________; (3)工业上用了30千克溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,与某铁制品表面的铁锈恰好完全反应,求反应后溶液的质量。(计算结果精确到小数点后一位) |
100g8%的NaOH溶液,恰好能与100g稀硫酸完全反应,则此稀硫酸中溶质的质量分数是多少? |
(6分)为了测定某品牌小苏打样品中碳酸氢钠的质量分数,兴趣小组进行了如下图所示的实验(假设该样品中只含有氯化钠一种杂质)。 请计算: 生成CO2气体的质量; 样品中碳酸氢钠的质量分数。 |
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