Question

【题目】水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：

回答下列问题：

（1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入H2O2的目的是__________。

（2）沉淀A不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为______________。

（3）沉淀B的主要成分为_________________________（填化学式）。

（4）草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为： +H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O。实验中称取0.400 g水泥样品，滴定时消耗了0.0500 mol·L-1的KMnO4溶液36.00 mL，则该水泥样品中钙的质量分数为

______________。

Answer 1

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

【解析】（1）Fe3+容易在PH较小时转化为沉淀，所以需要将Fe2+氧化为Fe3+；双氧水可以将Fe2+氧化为Fe3+且不会引入新的杂质；（2）二氧化硅不溶于一般酸性溶液，所以沉淀A是二氧化硅，二氧化硅与弱酸氢氟酸反应的化学方程式为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；（3）加热可以促进Fe3+、Al3+水解转化为Fe(OH)3 、 Al (OH)3，PH为4-5时Ca2+、Mg2+不沉淀，Fe3+、Al3+沉淀，所以沉淀B为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

水泥中钙的质量分数为4.50×103 mol×40.0 g/mol÷0.400 g×100%=45.0%。