Question

13．以工業(yè)碳酸鈣（含少量Na⁺、A1³⁺、Fe³⁺等雜質）生產醫(yī)用二水合氯化鈣晶體（CaCl₂•2H₂O的質量分數(shù)為97.3-99.3%）的工藝流程為

（1）工業(yè)碳酸鈣用鹽酸溶解之前要粉碎成細顆粒的目的增加反應接觸面積．
（2）CaCO₃與鹽酸反應的離子方程式CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O．
（3）①加入氫氧化鈣溶液調節(jié)溶液的PH為8.0-8.5，此時A1³⁺、Fe³⁺沉淀完全，則濾渣主要成分的化學式Al（OH）₃，F(xiàn)e（OH）₃．
②過濾時需用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外還有普通漏斗．

Answer 1

分析 以工業(yè)碳酸鈣碳酸鈣生產醫(yī)用二水合氯化鈣晶體：碳酸鈣與鹽酸反應：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，溶液中含有Ca²⁺、Na⁺、A1³⁺、Fe³⁺、Cl^-等離子，加入氫氧化鈣，調節(jié)溶液的PH為8.0-8.5，發(fā)生：Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓；A1³⁺+3OH^-═A1（OH）₃↓；過濾，濾渣主要成分為：Al（OH）₃、Fe（OH）₃，用鹽酸酸化，通過蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶，過濾，洗滌，干燥，獲得氯化鈣晶體．
（1）粉碎成細顆粒，目的為增大接觸面積增大反應速率；
（2）碳酸鈣可以和鹽酸發(fā)生反應生成氯化鈣、水以及二氧化碳；
（3）①根據(jù)鋁鹽、鐵鹽的性質來進行回答，鋁鹽和堿反應生成氫氧化鋁沉淀，鐵鹽和堿反應生成氫氧化鐵沉淀；
②根據(jù)過濾的操作過程和儀器組裝來判斷用到什么儀器．

解答 解：以工業(yè)碳酸鈣碳酸鈣生產醫(yī)用二水合氯化鈣晶體：碳酸鈣與鹽酸反應：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，溶液中含有Ca²⁺、Na⁺、A1³⁺、Fe³⁺、Cl^-等離子，加入氫氧化鈣，調節(jié)溶液的PH為8.0-8.5，發(fā)生：Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓；A1³⁺+3OH^-═A1（OH）₃↓；過濾，濾渣主要成分為：Al（OH）₃、Fe（OH）₃，用鹽酸酸化，通過蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶，過濾，洗滌，干燥，獲得氯化鈣晶體．
（1）固體顆粒越小，化學反應速率越快，同時可使鈣元素盡可能多地溶解到酸中，故答案為：增加反應接觸面積；
（2）碳酸鈣與鹽酸發(fā)生復分解反應，反應的方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，離子方程式為CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
故答案為：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
（3）①加入氫氧化鈣溶液調節(jié)溶液的pH為8.0-8.5，此時發(fā)生：Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓；A1³⁺+3OH^-═A1（OH）₃↓；Al³⁺、Fe³⁺沉淀完全，形成氫氧化鋁和氫氧化鐵沉淀，故答案為：Al（OH）₃；Fe（OH）₃；
②濾時需要制作過濾器的普通漏斗、固定儀器的鐵架臺、引流用的玻璃棒、承接濾液的燒杯，所以過濾時需用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外還有普通漏斗，
故答案為：普通漏斗．

點評 本題是一道有關實驗方案設計和物質的分離和提純知識的綜合考查題，掌握實驗的原理和操作方法結合流程圖信息是解答本題的關鍵，題目難度中等．