Question

溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂，具有易溶于水，易吸潮等性质．实验室用工业大理石（含有少量 Al³⁺，Fe³⁺杂质）制备溴化钙的主要流程如下：完成下列填空：

提示：25℃时，Al（OH）₃、Fe（OH）₃，沉淀与pH关系如下：

	Al（OH）3	Fe（OH）3
开始沉淀的PH	3.1	2.3
沉淀完全的 PH	5.3	3.7

（1）上述适用的氢溴酸的质量分数为26%，若用47%的氢溴酸配制26%的氢溴酸500ml，所需的玻璃仪器有玻璃棒、量筒、胶头滴管、烧杯、

 

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（2）请写出步骤Ⅰ中大理石与氢溴酸反应的离子方程式

 

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（3）已知步骤Ⅲ的滤液中不含NH₄⁺，步骤Ⅱ加入的试剂a是

 

（写化学式）；为了使Al³⁺、Fe³⁺恰好沉淀完全，应控制溶液的PH大于

 

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（4）制得的溴化钙可以通过如下步骤测定其纯度：
①称取4.00g无水溴化钙样品．②溶解．③滴入足量Na₂CO₃溶液，充分反应后过滤．④洗涤、干燥．⑤称量
①若得到1.88g碳酸钙，则溴化钙的质量分数为

 

②请设计实验方案判断④中洗涤是否完全

 

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Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验设计题

分析：（1）用浓溶液配制500mL稀溶液，因此需要量筒取经过计算需要的浓溶液的体积，然后在烧杯中溶解、配制500mL溶液，需要500mL容量瓶；
（2）氢溴酸为强酸，写出与碳酸钙反应的离子方程式；
（3）加入的试剂a、控制溶液的pH以达到除去杂质Al³⁺、Fe³⁺的目的、防止氢氧化铝溶解的目的，因此a是碱，根据题意及不引入新的杂质可知是氢氧化钙；则控制pH应大于5.3；
（4）①根据Ca元素守恒，根据得到的1.88g碳酸钙，可求得样品中溴化钙的质量，从而计算出质量分数；
②洗涤完全说明洗涤液中不含Na₂CO₃溶液，采用检验碳酸根离子的方式进行验证．

解答： 解：（1）用浓溶液配制500mL稀溶液，因此需要量筒取经过计算需要的浓溶液的体积，然后在烧杯中溶解、配制500mL溶液，需要500mL容量瓶，故答案为：500mL容量瓶；
（2）氢溴酸为强酸，写出与碳酸钙反应的离子方程式为：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O，故答案为：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
（3）加入的试剂a、控制溶液的pH以达到除去杂质Al³⁺、Fe³⁺的目的、防止氢氧化铝溶解的目的，因此a是碱，根据题意及不引入新的杂质可知是氢氧化钙；则控制pH应大于5.3；故答案为：Ca（OH）₂，5.3；
（4）①根据元素守恒CaBr₂～CaCO₃
                   200      100  
                  3.76g     1.88g                 
可求CaBr₂的质量为3.76g，则质量分数为：

3.76g

4.00g

=0.94，故答案为：0.94；
②洗涤完全说明洗涤液中不含Na₂CO₃溶液，采用检验碳酸根离子的方式进行验证，故答案为：取最后一次洗涤液少许于试管中，向试管中滴入适量氯化钙溶液，如无现象，则洗涤完全，如有沉淀生成，则洗涤不完全．

点评：本题主要考查物质的分离与提纯，做题时注意审题，应清楚的认识操作流程，掌握基本实验操作．