水泥是一種重要的建筑材料,水泥的強(qiáng)度是評價(jià)水泥質(zhì)量的重要指標(biāo),它與水泥中CaO的含量有著良好的相關(guān)性,因此在特殊情況下可以通過測定其中Ca0的含量預(yù)測水泥的強(qiáng)度.為測量某品牌水泥中氧化鈣的含量,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
步驟1:熔樣:準(zhǔn)確稱取0.3000g試樣置于坩堝中,高溫灼燒5分鐘后,冷卻并研碎,加入2.000g無水碳酸鈉混勻后,再高溫灼燒10分鐘.
步驟2:酸溶:取冷卻后的燒結(jié)塊,加入40mL水后,再加入l0mL稀鹽酸和3滴稀硝酸.
步驟3:除雜:在酸溶后所得溶液中慢慢滴加稀氨水使其中的Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為沉淀,過濾.
步驟4:沉淀:在濾液中加入草酸銨溶液,加熱煮沸后,邊攪拌邊滴加氨水至弱堿性,靜置.
步驟5:溶解:將生成的草酸鈣( CaC2O4)沉淀加入到稀硫酸中,加熱并攪拌使其完全溶解.
步驟6:滴定:用0.1000mol?L-1的KMnO4溶液進(jìn)行滴定至微紅色出現(xiàn)并保持30s不消失,共用去KMnO4溶液13.000mL.反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5CO2↑+8H2O
(1)寫出步驟3中Al3+轉(zhuǎn)化為沉淀的離子方程式:
Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
;
(2)已知室溫下Al(OH)3的Ksp=1.0×10-33,欲使溶液中c(Al3+)≤l.0xl0-6mol?L-1,pH≥
5
5

(3)通過計(jì)算確定該試樣中氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過程).
分析:(1)根據(jù)稀氨水能與Al3+反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和銨根離子;
(2)根據(jù)Al(OH)3的Ksp=1.0×10-33,欲使溶液中c(Al3+)≤l.0xl0-6mol?L-1,則C(OH-)≥
3
Ksp
c(Al3+)
,再根據(jù)水的離子積常數(shù)求出c(H+),最后求出PH.
(3)根據(jù)關(guān)系式:5CaO~5CaC2O4~2KMnO4計(jì)算出該試樣中氧化鈣的質(zhì)量,然后求出質(zhì)量分?jǐn)?shù).
解答:解:(1)稀氨水能與Al3+反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和銨根離子:Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故答案為:Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
(2)欲使溶液中c(Al3+)≤l.0×l0-6mol?L-1,C(OH-)≥
3
Ksp
c(Al3+)
=
3
1.0×10 -33
l.0×l0 -6
=l.0×l0-9mol?L-1,
c(H+)≥
1×10-14
1×10 -9
mol?L-1=l.0×l0-5mol?L-1,所以pH≥5,故答案為:5.
(3)5CaO~5CaC2O4~2KMnO4
        5×56g                  2mol
        m(CaO)               0.1000mol?L-1×0.013L 
   
5×56g
 m(CaO) 
=
 2mol
 0.1000mol?L-1×0.013L  

解得:m(CaO)=0.182g,氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
0.182g
0.3000g
×100%=60.7%,故答案為:氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60.7%.
點(diǎn)評:本題主要考查了PH的計(jì)算以及根據(jù)化學(xué)方程式建立關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算,掌握計(jì)算的方法是解題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(1)材料是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ).
①住宅建設(shè)需要大量的建筑材料.下列物質(zhì)不屬于硅酸鹽材料的是
b
b
(填字母).
a.水泥       b.石灰石       c.玻璃
②現(xiàn)代生活離不開金屬材料.下列鋼鐵的防腐方法中,防腐效果最好,
但相對費(fèi)用也最貴的是
b
b
(填字母).
a.刷點(diǎn)油漆     b.包塑料層(鍍塑)    c.涂點(diǎn)油脂
③塑料應(yīng)用于生產(chǎn)、生活各個(gè)領(lǐng)域.聚乙烯塑料屬于
a
a
 (填字母).
a.有機(jī)高分子材料  b.無機(jī)非金屬材料    c.金屬材料
(2)2012年3月,新《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的頒布表明國家對環(huán)境問題的進(jìn)一步重視.
①汽車上加裝尾氣催化凈化裝置(如圖1),可以使NO、CO相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CO2和一種單質(zhì)的物質(zhì)為
N2
N2
 (填化學(xué)式).
②明礬可用作廢水處理的混凝劑,Al3+水解生成的
Al(OH)3
Al(OH)3
 (填化學(xué)式)膠體能吸附水中的懸浮顆粒,并使之沉降.
③煤燃燒產(chǎn)生的SO2所形成的酸雨中,SO2最終轉(zhuǎn)化成的酸是
H2SO4
H2SO4
(填化學(xué)式).在煤中加入適量CaO,可以大大減少煤燃燒時(shí)SO2的排放,發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鈣的化學(xué)方程式為
2CaO+2SO2+O2=2CaSO4
2CaO+2SO2+O2=2CaSO4

(3)某種食品的配料標(biāo)簽如圖2所示.
①該配料中,富含蛋白質(zhì)的物質(zhì)是
雞蛋
雞蛋
,富含油脂的物質(zhì)是
棕櫊油
棕櫊油

②該配料中的
苯甲酸鈉
苯甲酸鈉
 有防腐作用.碳酸氫鈉受熱分解,產(chǎn)生的氣體使食品疏松.碳酸氫鈉受熱分解的化學(xué)方程式為
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O

③淀粉水解液中有淀粉未水解的檢驗(yàn)通常是滴加碘水,出現(xiàn)的現(xiàn)象是:
溶液變藍(lán)色
溶液變藍(lán)色

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

水泥是一種重要的建筑材料.下列有關(guān)水泥的說法中不正確的是(  )
A、水泥具有水硬性B、水泥是一種純凈物C、水泥是水下工程必不可少的材料D、水泥、沙子和水的混合物叫混凝土

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科目:高中化學(xué) 來源:高中化學(xué)同步單元練習(xí)冊 全冊 高二年級 題型:022

水泥是一種重要的建筑材料,主要是以________和________為原料,將它們及其它輔料在________中燒至部分熔化,冷卻后再加入________來調(diào)節(jié)水泥硬化速度.普通硅酸鹽水泥的主要成分有________,________,________.

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年江蘇省無錫市江陰二中高二(上)期中化學(xué)試卷(必修)(解析版) 題型:解答題

(1)材料是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ).
①住宅建設(shè)需要大量的建筑材料.下列物質(zhì)不屬于硅酸鹽材料的是______(填字母).
a.水泥       b.石灰石       c.玻璃
②現(xiàn)代生活離不開金屬材料.下列鋼鐵的防腐方法中,防腐效果最好,
但相對費(fèi)用也最貴的是______(填字母).
a.刷點(diǎn)油漆     b.包塑料層(鍍塑)    c.涂點(diǎn)油脂
③塑料應(yīng)用于生產(chǎn)、生活各個(gè)領(lǐng)域.聚乙烯塑料屬于______ (填字母).
a.有機(jī)高分子材料  b.無機(jī)非金屬材料    c.金屬材料
(2)2012年3月,新《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的頒布表明國家對環(huán)境問題的進(jìn)一步重視.
①汽車上加裝尾氣催化凈化裝置(如圖1),可以使NO、CO相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CO2和一種單質(zhì)的物質(zhì)為______ (填化學(xué)式).
②明礬可用作廢水處理的混凝劑,Al3+水解生成的______ (填化學(xué)式)膠體能吸附水中的懸浮顆粒,并使之沉降.
③煤燃燒產(chǎn)生的SO2所形成的酸雨中,SO2最終轉(zhuǎn)化成的酸是______(填化學(xué)式).在煤中加入適量CaO,可以大大減少煤燃燒時(shí)SO2的排放,發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鈣的化學(xué)方程式為______.
(3)某種食品的配料標(biāo)簽如圖2所示.
①該配料中,富含蛋白質(zhì)的物質(zhì)是______,富含油脂的物質(zhì)是______.
②該配料中的______ 有防腐作用.碳酸氫鈉受熱分解,產(chǎn)生的氣體使食品疏松.碳酸氫鈉受熱分解的化學(xué)方程式為______ Na2CO3+CO2↑+H2O

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