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溴化钙(CaBr2·2H2O)是一种白色晶体,易溶于水,有很强的吸湿性,是光敏纸矿泉水和灭火剂的重要成分,在医药上用作治疗神经衰弱等的药物,也用作化学分析。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

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回答下列问题

(1)溶解时发生的主要反应的离子方程式为               

(2)除杂步骤控制溶液的pH约为8.0的目的是                               

(3)滤液用氢溴酸酸化的目的是            ,操作a主要包括                            和过滤

(4)制得的溴化钙晶体可以通过如下步骤测定其纯度:

①称取5.00g溴化钙晶体样品,②溶解;③滴入足量Naa2CO3溶液,充分反应后过滤,④烘干、冷却;⑤称量。若得到2. 00 g碳酸钙,则样品的纯度为               

(5)溴化钙晶体中溴离子和钙离子的检验

①将少量溴化钙晶体溶于水,加入硝酸酸化的AgNO3溶液,实验现象为                ,发生反应的离子方程式为               

②将少量溴化钙晶体溶于水,滴加草酸钠溶液,实验现象为                ,发生反应的离子方程式为               

 

答案:
(1)CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O(2分) (2)确保Al3+和Fe3+沉淀完全;防止Al(OH)3溶解(各1分) (3)除去过量的Ca(OH)2;蒸发浓缩;冷却结晶(各1分) (4)94.4%(或0.944)(2分) (5)①产生淡黄色浑浊(1分);Br-+Ag+=AgBr↓(2分) ②产生白色沉淀(1分);Ca2++C2O42-=CaC2O4↓(2分) 【解析】 试题分析:解无机化学工艺流程题要注意:①审题头,明确化工生产的目的②审流程结合题给信息明确每一步的原理、目的和操作③答题要注意规范,注意化学用语的书写要求及实验操作的文字叙述;(1)大理石的主要成分为碳酸钙,与氢溴酸反应生成溴化钙、水和二氧化碳,离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;(2)分析工业大理石的成分及流程图知,除杂的目的是除去Al3+和Fe3+,结合氢氧化铝为两性氢氧化物,溶于强酸强碱,控制溶液的pH约为8.0的目的是确保Al3+和Fe3+沉淀完全;防止Al(OH)3溶解;(3)滤液中含过量氢氧化钙,用氢溴酸酸化的目的是除去过量的Ca(OH)2;溶液中得晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等;(4)根据质量守恒定律知,n(CaBr2)= n(CaCO3)=0.02mol,溴化钙晶体(CaBr2·2H2O)的质量为4.72g,质量分数为4.72/5.00×100%=94.4%;(5)①用硝酸酸化的硝酸银溶液检验溴离子,实验现象为产生淡黄色浑浊,离子方程式为Br-+Ag+=AgBr↓,②用草酸钠溶液检验钙离子,现象为产生白色沉淀,离子方程式为Ca2++C2O42-=CaC2O4↓。 考点:以无机化学工艺流程为载体考查离子方程式的书写、化学实验基本操作、化学计算及离子检验。
推荐试题

根据Mg与CO2的反应推测,Na也能在CO2中燃烧,且固体产物可能为C、Na2O和Na2CO3中的两种或三种。某兴趣小组用如下装置开展两个阶段的实验探究。

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【实验I】引发CO2与Na反应。操作步骤为:

①按图连接装置,检验装置气密性,并往各装置中加入试剂;      

②打开装置a上活塞一段时间;

③点燃d处酒精灯,使CO2与Na充分反应。停止加热,继续通气体使双通管冷却。

回答下列问题:

(1)装置a中用到的玻璃仪器有试管和                      

(2)装置b中装入的试剂是                     

(3)装置c的作用是                      

(4)步骤②中,当观察到                          时,才能进入步骤③。

【实验Ⅱ】探究反应产物及反应机理。取反应后双通管中固体物质29.2 g进行如下实验:

①仔细观察固体,发现有黑色颗粒;

②将固体溶于足量的水并过滤、洗涤,得到1.8 g滤渣(干燥);

③将滤液加水稀释配成250 mL的溶液;

④取少量③的溶液,先加足量BaCl2溶液,观察到白色沉淀,所得固体质量为3.94g;再加几滴酚酞试液,溶液变红;

⑤取25.00 mL③的溶液,滴加甲基橙作为指示剂,用3.0 mol·L-1盐酸滴定,消耗盐酸体积为20.00 mL。

回答下列问题:

(5)如何判断⑤中的滴定终点                              

(6)反应后装置d中的固体物质为                 ;通过计算分析:29.2 g残留固体中,各组分的质量各是多少?                            

 



(I)下图是工业生产硝酸铵的流程。

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(1)吸收塔C中通入空气的目的是                            。A、B、C、D四个容器中的反应,属于氧化还原反应的是          (填字母)。

(2)已知:4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) +6H2O(g)    △H =-1266.8kJ/mol

N2(g) + O2(g) = 2NO(g)     △H = +180.5 kJ/mol

写出氨高温催化氧化的热化学方程式:                                                          

(II)某合作小组同学将铜片加入稀硝酸,发现开始时反应非常慢,一段时间后反应速率明显加快。该小组通过实验探究其原因。

(3)该反应的离子方程式为___________________________________________________。

(4)提出合理假设。该实验中反应速率明显加快的原因可能是_____________________。

A.反应放热导致温度升高           B.压强增大

C.生成物有催化作用               D.反应物接触面积增大

(5)初步探究。测定反应过程中溶液不同时间的温度,结果如下表:

时间/min

0

5

10

15

20

25

35

50

60

70

80

温度/℃

25

26

26

26

26

26

26.5

27

27

27

27

 

结合实验目的和表中数据,你得出的结论是__________________________________。

(6)进一步探究。查阅文献了解到化学反应的产物(含中间产物)可能对反应有催化作用,请完成以下实验设计表并将实验目的补充完整:

实验

编号

铜片

质量/g

0.1mol·L-1

硝酸体积/mL

硝酸铜

晶体/g

亚硝酸钠

晶体/g

实验目的

5

20

_______

_______

实验①和②探究_________的影响;实验①和③探究亚硝酸根的影响。

5

20

0.5

0

5

20

0

0.5