Question

【題目】水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2，并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實驗室測定水泥樣品中鈣含量的過程如圖所示：

回答下列問題：

（1）在分解水泥樣品過程中，以鹽酸為溶劑，氯化銨為助溶劑，還需加入幾滴硝酸。加入H2O2的目的是__________。

（2）沉淀A不溶于強酸但可與一種弱酸反應，該反應的化學方程式為______________。

（3）沉淀B的主要成分為_________________________（填化學式）。

（4）草酸鈣沉淀經稀H2SO4處理后，用KMnO4標準溶液滴定，通過測定草酸的量可間接獲知鈣的含量，滴定反應為： +H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O。實驗中稱取0.400 g水泥樣品，滴定時消耗了0.0500 mol·L-1的KMnO4溶液36.00 mL，則該水泥樣品中鈣的質量分數為

______________。

Answer 1

【答案】 將樣品中可能存在的Fe2+氧化為Fe3+ SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O Fe(OH)3 、 Al (OH)3 45.0%

【解析】（1）Fe3+容易在PH較小時轉化為沉淀，所以需要將Fe2+氧化為Fe3+；雙氧水可以將Fe2+氧化為Fe3+且不會引入新的雜質；（2）二氧化硅不溶于一般酸性溶液，所以沉淀A是二氧化硅，二氧化硅與弱酸氫氟酸反應的化學方程式為：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；（3）加熱可以促進Fe3+、Al3+水解轉化為Fe(OH)3 、 Al (OH)3，PH為4-5時Ca2+、Mg2+不沉淀，Fe3+、Al3+沉淀，所以沉淀B為Fe(OH)3 、 Al (OH)3；

(4) 5Ca2+～5H2C2O4～2KMnO4

n(KMnO4)=0.0500 mol/L×36.00×103 mL=1.80×103 mol

n(Ca2+)=4.50×103 mol

水泥中鈣的質量分數為4.50×103 mol×40.0 g/mol÷0.400 g×100%=45.0%。