Question

（2013?棗莊二模）實(shí)驗(yàn)室以工業(yè)碳酸鈣（含少量Na⁺、Al³⁺、Fe³⁺等雜質(zhì)）為原料制取CaCl₂?2H₂O和CaO₂的主要流程如下：
（1）加入試劑X，調(diào)節(jié)溶液pH為堿性環(huán)境，以除去溶液中Al³⁺和Fe³⁺，濾渣的主要成分是

Fe（OH）₃、Al（OH）₃

．試劑X可以選擇下列的

AB

（填編號）．
A．CaO  B．CaCO₃ C．NH₃?H₂O   D．Ba（OH）₂
（2）操作II中進(jìn)行蒸發(fā)濃縮時，除三角架、酒精燈外，還需要的儀器有

玻璃棒和蒸發(fā)皿

．
（3）由CaCl₂制取CaO₂的反應(yīng)中，溫度不宜太高的原因是

溫度過高會導(dǎo)致雙氧水分解

．
（4）用下列裝置測定工業(yè)碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

①檢驗(yàn)裝置B氣密性良好的實(shí)驗(yàn)過程是

關(guān)閉導(dǎo)管出口以及分液漏斗的瓶塞，打開分液漏斗的旋塞，液體不往下滴，證明氣密性良好

．
②按A-B-C-D順序連接，然后從A裝置通入空氣，目的是

讓生成的二氧化碳全部放出，進(jìn)入C裝置，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性

．
③裝置D的作用為

防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入裝置C中，引起實(shí)驗(yàn)誤差

．
④實(shí)驗(yàn)時，準(zhǔn)確稱取10.00g工業(yè)碳酸鈣3份，進(jìn)行3次測定，測得BaCO₃沉淀的平均質(zhì)量為17.73g，則樣品中CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

90.00%

．

Answer 1

分析：（1）調(diào)節(jié)溶液pH為堿性環(huán)境，以除去溶液中Al³⁺和Fe³⁺，可以使之轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀而除去，根據(jù)保證不引入雜質(zhì)離子來選擇合適的調(diào)節(jié)pH值的試劑；
（2）根據(jù)蒸發(fā)操作所需儀器來回答；
（3）根據(jù)溫度過高會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差來回答；
（4）①根據(jù)氣壓原理來判斷裝置的氣密性情況；
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，保證碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳的放出是關(guān)鍵；
③碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳的量不能受外界空氣中二氧化碳和水的干擾；
④根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理結(jié)合化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行計算即可．

解答：解：（1）1）調(diào)節(jié)溶液pH為堿性環(huán)境，以除去溶液中Al³⁺和Fe³⁺，可以使之轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀而除去濾渣的主要成分是氫氧化鋁和氫氧化鐵，為了保證不引入雜質(zhì)離子，所以中和鹽酸的酸性調(diào)節(jié)pH值可以用氧化鈣或是碳酸鈣，故答案為：Fe（OH）₃、Al（OH）₃；AB；
（2）根據(jù)蒸發(fā)操作所需儀器有玻璃棒、蒸發(fā)皿、酒精燈、三腳架，故答案為：玻璃棒和蒸發(fā)皿；
（3）根據(jù)溫度過高會導(dǎo)致雙氧水分解，引起實(shí)驗(yàn)誤差，故答案為：溫度過高會導(dǎo)致雙氧水分解；
（4）①根據(jù)氣壓原理來判斷裝置的氣密性，方法是關(guān)閉導(dǎo)管出口以及分液漏斗的瓶塞，打開分液漏斗的旋塞，液體不往下滴，證明氣密性良好，故答案為：關(guān)閉導(dǎo)管出口以及分液漏斗的瓶塞，打開分液漏斗的旋塞，液體不往下滴，證明氣密性良好；
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，保證碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳的放出是關(guān)鍵，所以從A裝置通入空氣，目的是保證碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳全部進(jìn)入下一個裝置，故答案為：讓生成的二氧化碳全部放出，進(jìn)入C裝置，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性；
③碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳的量不能受外界空氣中二氧化碳和水的干擾，裝置D的作用為防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入裝置C中，引起實(shí)驗(yàn)誤差，故答案為：防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入裝置C中，引起實(shí)驗(yàn)誤差；
④根據(jù)碳酸鈣中碳元素守恒，碳酸鈣中的碳元素先成為二氧化碳，然后是二氧化碳在和氫氧化鋇反應(yīng)得到碳酸鋇沉淀，碳酸鋇中的碳元素全部來自碳酸鈣中，所以17.73gBaCO₃沉淀的物質(zhì)的量為

17.73g

197g/mol

=0.09mol，所以碳酸鈣的物質(zhì)的量是0.09mol，質(zhì)量是9g，百分含量是

9g

10.00g

×100%=90.00%，故答案為：90.00%．

點(diǎn)評：本題目是一道探究物質(zhì)的含量的綜合考查題，要求學(xué)生具有分析和解決問題的能力，難度大．