水泥是重要的建築材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2，並含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實驗室測定...

問題詳情：

水泥是重要的建築材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2，並含有一定量的鐵、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*為溶劑，*化銨為助溶劑，還需加入幾滴**。加入**的目的是________________________________________，還可使用___________代替**。

（2）沉澱A的主要成分是_________，其不溶於強*但可與一種弱*反應，該反應的化學方程式為____________________________________。

（3）加氨水過程中加熱的目的是______________________________________。沉澱B的主要成分為_____________、____________（填化學式）。

（4）草*鈣沉澱經稀H2SO4處理後，用KMnO4標準溶液滴定，通過測定草*的量可間接獲知鈣的含量，滴定反應為：MnO4-+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量分數為______________。

【回答】

將樣品中可能存在的Fe2+氧化為Fe3+    雙氧水(H2O2)    SiO2 (或H2SiO3)    SiO2+4HFSiF4↑+2H2O    防止膠體生成，易沉澱分離    Fe(OH)3    Al(OH)3    45.0%   

【解析】

（1）根據題中信息，水泥中含有一定量的鐵、鋁、鎂等金屬氧化物，根據流程需要除去這些雜質，因為 Fe3+容易在pH較小時以*氧化物的形式沉澱出來，因此加入**的目的是將樣品中可能存在的Fe2＋轉化成Fe3＋； 加入的物質要具有氧化*，同時不能引入新的雜質，因為過氧化*被稱為綠*氧化劑，所以可以選擇雙氧水；

（2）根據水泥中成分，二氧化硅不溶於一般*溶液，所以沉澱A是二氧化硅； SiO2溶於***，發生的反應是：SiO2+4HFSiF4↑+2H2O

（3）鹽類水解是吸熱反應，加熱可以促進Fe3+、Al3+水解轉換為Fe(OH)3、(OH)3；根據流程圖，pH4～5時Ca2+、Mg2+不沉澱，Fe3+、Al3+沉澱，所以沉澱B為Fe(OH)3、(OH)3。

（4）草*鈣的化學式為CaC2O4，MnO4－作氧化劑，化合價降低5價，H2C2O4中的C化合價由＋3價→＋4價，整體升高2價，最小公倍數為10， 因此MnO4－的係數為2，H2C2O4的係數為5，運用關係式法5Ca2+～5H2C2O4～2KMnO4

n(KMnO4)=0.0500mol/L×36.00×10－3mL=1.80×10－3mol

n(Ca2+)=4.50×10－3mol

水泥中鈣的質量分數為4.50×10－3mol×40.0g/mol/0.400g×100%=45.0%。

知識點：二氧化硅

題型：綜合題