（12分）一水草酸钙（CaC2O4·H2O）可用作分离稀有金属的载体。其制备方法如下：步骤I：用精制氯化钙稀溶液与草酸溶液共热反应，过滤，将固体溶于热盐酸中。步骤Ⅱ：加氨水反应得一水

Question

（12分）一水草酸钙（CaC₂O₄·H₂O）可用作分离稀有金属的载体。其制备方法如下：

步骤I：用精制氯化钙稀溶液与草酸溶液共热反应，过滤，将固体溶于热盐酸中。

步骤Ⅱ：加氨水反应得一水草酸钙沉淀，过滤，热水洗涤，在105℃干燥得产品。

（1）写出步骤Ⅱ发生反应的化学方程式              。

（2）已知CaC₂O₄·H₂O的K_sp = 2.34×10^－9，为使步骤Ⅱ溶液中c(C₂O₄^2－)≤1×10^－5 mol·L^－1，c(Ca²⁺)的范围为                                                                                    。

（3）为研究一水草酸钙的热分解性质，进行如下实验：准确称取36.50g样品加热，样品的固体残留率（）随温度的变化如下图所示。

①300℃时残留固体的成分为，900℃时残留固体的成分为。

②通过计算求出500℃时固体的成分及质量。（写出计算过程）

 

Answer 1

（1）H₂C₂O₄+CaCl₂+2NH₃∙H₂O=CaC₂O₄∙H₂O↓+2NH₄Cl+H₂O；（2）≥2.34×10^-4mol/L；

（3）①CaC₂O₄；CaO;②500℃时残留固体的成分为CaC₂O₄和CaCO₃的混合物；样品中CaC₂O₄∙H₂O的物质的量为n(CaC₂O₄∙H₂O)=36. 50g/146g/ mol=0.25mol；设混合物中CaC₂O₄和CaCO₃的的物质的量分别是xmol和ymol 根据500℃时固体总质量，可得128x+100y=36. 50g×76.16%；根据Ca元素守恒，可得x+y=0.25.解放出组可得x=0.1，y=0.15 。m(CaC₂O₄)=0.1mol×128g/mol=12.8g；m(CaCO₃)= 0.15mol×100g/mol=15.0g。