Question

【題目】（14分）水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2 ， 并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實驗室測定水泥樣品中鈣含量的過程如圖所示：

回答下列問題：
（1）在分解水泥樣品過程中，以鹽酸為溶劑，氯化銨為助溶劑，還需加入幾滴硝酸。加入硝酸的目的是 ， 還可使用代替硝酸。
（2）沉淀A的主要成分是 ， 其不溶于強酸但可與一種弱酸反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（3）加氨水過程中加熱的目的是。沉淀B的主要成分為、（填化學(xué)式）。
（4）草酸鈣沉淀經(jīng)稀H2SO4處理后，用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，通過測定草酸的量可間接獲知鈣的含量，滴定反應(yīng)為： +H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O。實驗中稱取0.400 g水泥樣品，滴定時消耗了0.0500 mol·L-1的KMnO4溶液36.00 mL，則該水泥樣品中鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。

Answer 1

【答案】
（1）將Fe2+氧化為Fe3+；雙氧水
（2）SiO2；SiO2+4HF= SiF4↑+2H2O
（3）促進Fe3+、Al3+水解；Fe(OH)3；Al(OH)3
（4）45.0%
【解析】（1）Fe2+的沉淀pH范圍為1.14~3.0
Fe3+的沉淀pH范圍為5.85~8.35
將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+ ， 便于下一步在pH4~5之間使鐵沉淀；
選取一種氧化劑即可，H2O2安全無污染，且不引入新雜質(zhì)．
（2）樣品中不與Fe(OH)3、鹽酸、硝酸反應(yīng)的只有SiO2 ．
SiO2只與酸中的弱酸HF反應(yīng)．
（3）pH在4~5之間，F(xiàn)e3+、Al3+均沉淀，Mg2+不沉淀；
加熱促進Fe3+、Al3+水解，使Fe3+、Al3+完全沉淀，提高反應(yīng)速率．
（4）5Ca2+~5 H2C2O4~2 KMnO4
n(KMnO4)=0.0500mol/L×36.00Ml=1.80mmol
n(Ca2+)=4.50mmol
水泥中鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.80mmol×40.0g/mol/0.400g=45.0%