Question

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

回答下列问题：

（1）上述使用的氢溴酸的物质的量浓度为0.5mol/L，若用1.0mol/L的氢溴酸配制0.5mol/L的氢溴酸500mL，所需的玻璃仪器有玻璃棒、______________________________。

（2）已知步骤III的滤液中不含NH4+。步骤II加入的试剂a是_________，控制溶液的pH约为8.0的目的是___________________、_________________。

（3）试剂b是___________，步骤IV的目的是__________________。

（4）步骤V所含的操作依次是___________、过滤。

（5）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；④__________；⑤_________；⑥____________。若得到1.88g碳酸钙，则溴化钙的质量分数为_________。 若实验操作规范而测定结果偏低，其原因是_____________。

Answer 1

【答案】量筒、烧杯、500mL容量瓶、胶头滴管氢氧化钙使铁离子、铝离子沉淀完全防止氢氧化铝溶解HBr除去过量的氢氧化钙蒸发浓缩，冷却结晶过滤洗涤烘干冷却94%CaBr2吸水

【解析】

大理石和氢溴酸反应生成溴化钙，因含有少量Al3+、Fe3+等杂质，可加入石灰水，沉淀Al3+、Fe3+，过滤后得到溴化钙、氢氧化钙的混合溶液，加入试剂b为氢溴酸，可除去过量的氢氧化钙，然后经蒸发浓缩、冷却结晶可得到溴化钙晶体。

(1)用浓溶液配制500mL 0.5mol/L的稀溶液，因此需要量筒取经过计算需要的浓溶液的体积，然后经过溶解、洗涤、转移、定容、摇匀等步骤，需要的玻璃仪器有玻璃棒、量筒、烧杯、500mL容量瓶、胶头滴管，故答案为：量筒、烧杯、500mL容量瓶、胶头滴管；

(2)加入的试剂a、控制溶液的pH约为8.0的目的是除去杂质Al3+、Fe3+，防止氢氧化铝溶解，因此a是碱，根据题意及不引入新的杂质可知是氢氧化钙，故答案为：氢氧化钙；确保Al3+、Fe3+沉淀完全；防止氢氧化铝溶解；

(3)加试剂b的目的是除去过量的氢氧化钙，且不引入新杂质，可以加入氢溴酸，故答案为：HBr；除去过量的氢氧化钙；

(4)步骤Ⅴ的结果是从溶液中得到CaBr26H2O，因此其操作步骤为蒸发浓缩，冷却结晶、过滤，故答案为：蒸发浓缩，冷却结晶；

(5)④溴化钙溶液中滴入足量Na2CO3溶液，产生沉淀碳酸钙，经过滤、洗涤、烘干冷却，再称量，

根据关系式CaBr2～CaCO3

200 100

3.76g 1.88g

故CaBr2的质量为3.76g，质量分数为=×100%=94%；溴化钙易吸水，因此造成测定结果偏低，故答案为：过滤、洗涤、烘干冷却；94%；溴化钙吸水。