Question

溴化鈣(CaBr₂·2H₂O)是一種白色晶體，易溶于水，有很強的吸濕性，是光敏紙礦泉水和滅火劑的重要成分，在醫藥上用作治療神經衰弱等的藥物，也用作化學分析。用工業大理石（含有少量Al³⁺、Fe³⁺等雜質）制備溴化鈣的主要流程如下

回答下列問題

（1）溶解時發生的主要反應的離子方程式為               

（2）除雜步驟控制溶液的pH約為8．0的目的是                ，               

（3）濾液用氫溴酸酸化的目的是            ，操作a主要包括                ，            和過濾

（4）制得的溴化鈣晶體可以通過如下步驟測定其純度：

①稱取5．00g溴化鈣晶體樣品，②溶解；③滴入足量Naa₂CO₃溶液，充分反應后過濾，④烘干、冷卻；⑤稱量。若得到2． 00 g碳酸鈣，則樣品的純度為               

（5）溴化鈣晶體中溴離子和鈣離子的檢驗

①將少量溴化鈣晶體溶于水，加入硝酸酸化的AgNO₃溶液，實驗現象為                ，發生反應的離子方程式為               

②將少量溴化鈣晶體溶于水，滴加草酸鈉溶液，實驗現象為                ，發生反應的離子方程式為               

 

Answer 1

【答案】

（1）CaCO₃＋2H^＋=Ca^2＋＋CO₂↑＋H₂O（2分）

（2）確保Al^3＋和Fe^3＋沉淀完全；防止Al（OH）₃溶解（各1分）

（3）除去過量的Ca（OH）₂；蒸發濃縮；冷卻結晶（各1分）

（4）94．4%（或0．944）（2分）

（5）①產生淡黃色渾濁（1分）；Br^－＋Ag^＋=AgBr↓（2分）

②產生白色沉淀（1分）；Ca²⁺+C₂O₄^2-=CaC₂O₄↓（2分）

【解析】

試題分析：解無機化學工藝流程題要注意：①審題頭，明確化工生產的目的②審流程結合題給信息明確每一步的原理、目的和操作③答題要注意規范，注意化學用語的書寫要求及實驗操作的文字敘述；（1）大理石的主要成分為碳酸鈣，與氫溴酸反應生成溴化鈣、水和二氧化碳，離子方程式為CaCO₃＋2H^＋=Ca^2＋＋CO₂↑＋H₂O；（2）分析工業大理石的成分及流程圖知，除雜的目的是除去Al^3＋和Fe^3＋，結合氫氧化鋁為兩性氫氧化物，溶于強酸強堿，控制溶液的pH約為8．0的目的是確保Al^3＋和Fe^3＋沉淀完全；防止Al（OH）₃溶解；（3）濾液中含過量氫氧化鈣，用氫溴酸酸化的目的是除去過量的Ca(OH)₂；溶液中得晶體的操作為蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾等；（4）根據質量守恒定律知，n(CaBr₂)= n(CaCO₃)=0.02mol，溴化鈣晶體(CaBr₂·2H₂O)的質量為4.72g,質量分數為4.72/5.00×100%=94．4%；（5）①用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗溴離子，實驗現象為產生淡黃色渾濁，離子方程式為Br^－＋Ag^＋=AgBr↓，②用草酸鈉溶液檢驗鈣離子，現象為產生白色沉淀，離子方程式為Ca²⁺+C₂O₄^2-=CaC₂O₄↓。

考點：以無機化學工藝流程為載體考查離子方程式的書寫、化學實驗基本操作、化學計算及離子檢驗。