Question

醫用二水合氯化鈣可用于補鈣、抗過敏和消炎等，以某碳酸鈣樣品（其中含少量Al³⁺、Fe³⁺等雜質）生產醫用二水合氯化鈣的工藝流程為：（已知二水合氯化鈣在溫度超過160°C時分解為氯化鈣和水）

已知：查閱資料得知氫氧化物沉淀及溶解時的pH為：

氫氧化物	Fe（OH）3	Al（OH）3
開始沉淀時的pH	2.3	4.0	開始溶解：7.8
完全沉淀時的pH	3.7	5.2	完全溶解：10.8

（1）在實驗室進行溶解時玻璃棒的作用是______，過濾時用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、______．
（2）除雜操作是加入稍過量的氫氧化鈣，調節溶液的pH使Al³⁺、Fe³⁺全部轉化為沉淀，此時應該控制溶液的pH（X）范圍是______；濾渣A的主要成分的化學式為______．
（3）酸化時加鹽酸的主要目的為了______．
（4）蒸發結晶時，必須控制溫度低于160℃的原因是______．
（5）若所用碳酸鈣樣品12.5Kg，最后所得的產物中含氯化鈣11.1Kg，則樣品中碳酸鈣的質量分數最大為多少？

Answer 1

（1）在實驗室進行溶解時玻璃棒的作用是加快溶解（速度），過濾時用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗．
（2）根據表格中的數據，則可知加入稍過量的氫氧化鈣，調節溶液的pH使Al³⁺、Fe³⁺全部轉化為沉淀，此時應該控制溶液的pH（X）范圍是5.2＜X＜7.8（或5.2-7.8）；因為氫氧化鈣與Al³⁺、Fe³⁺全部轉化為沉淀，故濾渣A的主要成分的化學式為 Fe（OH）₃、Al（OH）₃．
（3）利用中和反應的應用，則酸化時加鹽酸的主要目的為除去過量的氫氧化鈣[（Ca（OH）₂或OH^-]．
（4）“已知二水合氯化鈣在溫度超過160°C時分解為氯化鈣和水”，則蒸發結晶時，必須控制溫度低于160℃的原因是防止二水合氯化鈣分解（或防止產物分解）．
（5）若所用碳酸鈣樣品12.5Kg，最后所得的產物中含氯化鈣11.1Kg，則設CaCO₃最大質量為x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 111
x 11.1kg
則

100

x

=

111

11.1kg

，解得x=10kg

10kg

12.5kg

×100%=80%
答：樣品中碳酸鈣的質量分數最大為80%．
故答案為：
（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（少一種不給分）
（3）除去過量的氫氧化鈣[（Ca（OH）₂或OH^-]；
（4）防止二水合氯化鈣分解（或防止產物分解）
（5）80%．