Question

石灰石的主要成份是碳酸鈣，含氧化鈣約 40~50% ，較好的石灰石含 CaO 約 45~53% 。此外還有 SiO₂ 、 Fe₂O₃ 、 Al₂O₃ 及 MgO 等雜質。測定石灰石中鈣的含量時將樣品溶于鹽酸，加入草酸銨溶液，在中性或堿性介質中生成難溶的草酸鈣沉淀 (CaC₂O₄?H₂O)，將所得沉淀過濾、洗凈，用硫酸溶解，用標準高錳酸鉀溶液滴定生成的草酸，通過鈣與草酸的定量關系，間接求出鈣的含量。 涉及的化學反應為：

H₂C₂O₄ + MnO₄^- + H⁺  →  Mn²⁺ + CO₂ ­ ↑+ H₂O（未配平）

CaC₂O₄ 沉淀顆粒細小，易沾污，難于過濾。為了得到純凈而粗大的結晶，通常在含 Ca²⁺的酸性溶液中加入飽和 (NH₄)₂C₂O₄ ，由于 C₂O₄^2- 濃度很低，而不能生成沉淀，此時向溶液中滴加氨水，溶液中 C₂O₄^2- 濃度慢慢增大，可以獲得顆粒比較粗大的 CaC₂O₄ 沉淀。沉淀完畢后，pH應在3.5~4.5，這樣可避免其他難溶鈣鹽析出，又不使 CaC₂O₄ 溶解度太大。

根據以上材料回答下列問題：

（1）樣品溶于鹽酸后得到的沉淀物主要是            

（2）沉淀 CaC₂O₄要加入沉淀劑飽和的 (NH₄)₂C₂O₄ 溶液，為什么？

                                                                                   

（3）工業中通常先用0.1%草酸銨溶液洗滌沉淀，再用冷的蒸餾水洗滌，其目的是：

                                                                               

（4）寫出硫酸溶解草酸鈣沉淀的離子方程式：                          

（5）若開始用去m g樣品，最后滴定用去濃度為C mol/L 的KMnO₄ 溶液 v  ml，推出CaO含量與 KMnO₄的定量計算關系。ω%=                

Answer 1

（1）SiO₂   

（2）保持較大的C₂O₄^2-離子濃度，使Ca²⁺沉淀完全。

（3）降低CaC₂O₄在水中的溶解度，減少沉淀的損失，降低實驗誤差。

（4）CaC₂O₄?H₂O+ 2H⁺= Ca²⁺+H₂C₂O₄ + H₂O 

（5）或%