解题思路:工业碳酸钙加入盐酸可完全溶解生成氯化钙、氯化铁以及氯化铝等,加入氢氧化钙溶液调节溶液的pH为8.0~8.5,以除去溶液中少量的Al3+、Fe3+,然后在酸性条件下蒸发结晶可得到CaCl2•2H2O,
(1)碳酸钙可以和盐酸发生反应生成氯化钙、水以及二氧化碳;
(2)Fe3+与KSCN反应生成红色物质Fe(SCN)3,检验Fe3+是否存在的,选用KSCN溶液;
(3)加入氢氧化钙生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀,过滤需要烧杯、玻璃棒和普通漏斗;
(4)加入过量盐酸,可中和氢氧化钙以及防止Ca2+在蒸发时发生水解;
(5)从溶液中得到晶体,加热温度不能过高,防止晶体分解;
(6)①根据到达滴定终点生成氯化银的物质的量等于消耗的硝酸银的物质的量这一关系求出消耗硝酸银的物质的量,则n(AgCl)=2n(CaCl2.2H2O),
据此可以算出实际上的CaCl2.2H2O的物质的量,进而求出质量.注意的是我们是从250mol中取25ml,所以在计算时要注意这一点;
②样品中存在少量的NaCl,根据 n(AgCl)2n(CaCl2.2H2O)可知,CaCl2.2H2O的物质的量增大.同样若CaCl2.2H2O失水导致分母变小,值偏大.
(1)碳酸钙可以和盐酸发生反应生成氯化钙、水以及二氧化碳,反应的离子方程式为CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O,
故答案为:CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O;
(2)Fe3+与KSCN反应生成红色物质Fe(SCN)3,检验Fe3+是否存在的,选用KSCN溶液,操作为取少量上层清液于小试管中,滴加KSCN溶液,若不显红色,则Fe(OH)3沉淀完全,
故答案为:取少量上层清液于小试管中,滴加KSCN溶液,若不显红色,则Fe(OH)3沉淀完全;
(3)过滤时需用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还有普通漏斗,加入氢氧化钙生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀,故答案为:普通漏斗;Fe(OH)3、Al(OH)3;
(4)因除去铁离子、铝离子需加入过量的氢氧化钙,加入盐酸,可中和氢氧化钙以及防止Ca2+在蒸发时发生水解,故答案为:除去过量的氢氧化钙;
(5)从溶液中得到晶体,加热温度不能过高,防止因温度太高CaCl2•2H2O会失水,故答案为:温度太高CaCl2•2H2O会失水;
(6)①样品中n(Cl-)=0.04000mol•L-1×0.02L×10=0.008mol,根据n(AgCl)=2n(CaCl2.2H2O),则
n(CaCl2.2H2O)=0.004mol,所以m(CaCl2.2H2O)=0.004mol×147g/mol=0.588g,
则有:[0.588/0.75]×100%=78.40%,故答案为:78.40%;
②样品中存在少量的NaCl,对氯化钙晶体加热使之失去结晶水操作中,干燥温度过高时CaCl2•2H2O 晶体失去部分结晶水,会给实验带来误差;
故答案为:样品中存在少量的NaCl或干燥温度过高时CaCl2•2H2O 晶体失去部分结晶水.
点评:
本题考点: 物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用;制备实验方案的设计.
考点点评: 本题主要考查实验的基本操作、实验仪器的选择、实验误差分析,为高频考点,侧重于学生的分析、实验和计算能力的考查,注意离子的检验方法和常见仪器的使用,样品纯度的分析要注意溶液中可能发生的反应,难度中等.