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磷酸盐骨水泥具有良好的生物相容性和生物活性。医药工业利用共沉淀原理,通过控制Ca...

磷酸盐骨水泥具有良好的生物相容性和生物活性。医药工业利用共沉淀原理,通过控制Ca/P物质的量比n(Ca)/n(P)]制备相应产品[Ca5(PO4)3OHCa3(PO4)2n(Ca)/n(P)分别为1.6715]流程如下:

(注:Ca5(PO4)3OHCa3(PO4)2CaHPO4均难溶于水;Ca(H2PO4)2溶液pH<7)

下表为n(Ca)/n(P)=1.5时,不同pH值制得滤饼的产率以及分析结果:

1)流程中强调滴加速度100mL/45min的作用是______________________________。流程中调pH选氨水,不选生石灰或石灰乳的理由是_____________________________

2)从表中数据分析生成Ca3(PO4)2时,“pH=x”中的x的最佳取值为___,滤饼的化学成分Ca5(PO4)3OHCa3(PO4)2CaHPO4_____________

3)酸性条件下产率偏低的原因是________________________________________

4高温煅烧滤饼,化学反应方程式为___________________________________

5)如图是生产羟基磷灰石时得到的实验曲线,依据图上信息计算磷的初始浓度为0.70mmol/LpH=10.0条件下反应前10min内磷的沉淀速率为______

 

使反应物充分接触 若选择生石灰或石灰乳调节pH会改变 7.2 CaCO3 酸性条件下,容易造成钙的流失;(或“酸性条件下,容易造成钙磷流失 或酸性条件下,难溶产物易溶解转化为易溶物质造成钙磷流失或酸性条件下,Ca5(PO4)3OH和Ca3(PO4)2和CaHPO4等易转化为可溶的Ca(H2PO4)2,造成钙磷流失) 2CaHPO4+CaCO3Ca3(PO4)2+H2O+CO2↑或Ca5(PO4)3OH+CaHPO42Ca3(PO4)2+H2O 0.056mmol•L-1•min-1或5.6×10-5mol/(L•min) 【解析】 (1)滴加速度较慢,可以使混合物充分接触;根据对的影响分析; (2)根据的值,及产率综合分析;根据反应物判断滤饼的化学成分; (3)酸性条件下易生成可溶性的Ca(H2PO4)2; (4)高温下,CaHPO4与CaCO3反应生成Ca3(PO4)2; (5)根据图可知pH=10.0条件下,磷的沉淀率为80%,根据v=计算。 (1)滴加速度较慢,可以使混合物充分接触,所以滴加速度100mL/45min的作用是使反应物充分接触;流程中调pH选氨水,不选生石灰或石灰乳,是因为生石灰或石灰乳能增大钙离子的浓度,会改变; 故答案为:使反应物充分接触;若选择生石灰或石灰乳调节PH会改变; (2)当PH=7.2,=1.5时,Ca与P恰好为3:2,符合Ca3(PO4)2中Ca与P的比例,此时产率较高,所以选择PH=7.2;已知反应物为(NH4)2HPO4、NH4HCO3、Ca(NO3)2,所以滤饼的化学成分为Ca5(PO4)3OH、Ca3(PO4)2、CaHPO4和CaCO3; 故答案为:7.2;CaCO3; (3)酸性条件下易生成可溶性的Ca(H2PO4)2,造成钙、磷的流失; 故答案为:酸性条件下,容易造成钙的流失; (4)高温下,CaHPO4与CaCO3反应生成Ca3(PO4)2,其反应的方程式为:2CaHPO4+CaCO3=Ca3(PO4)2+CO2↑+H2O; 故答案为:2CaHPO4+CaCO3= Ca3(PO4)2+CO2↑+H2O; (5)根据图可知pH=10.0条件下,磷的沉淀率为80%,磷的初始浓度为0.70mmol/L,则反应的量为0.70mmol/L×80%=0.56mmol/L,则v===0.056mmol/(L•min); 故答案为:0.056mmol/(L•min)。  
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t℃时,向足量饱和Na2CO3(aq)中,加入1.06 g无水Na2CO3,搅拌后静置,并冷却至t℃,最终所得晶体质量为5.83 g,求该温度下Na2CO3的溶解度。_____________

 

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通过血液中的钙离子的检测能够帮助判断多种疾病。某研究小组为测定血液样品中Ca2的含量(100mL血液中含Ca2的质量),实验步骤如下:

①准确量取5.00mL血液样品,处理后配制成50.00mL溶液;

②准确量取溶液10.00mL,加入过量(NH4)2C2O4溶液,使Ca2完全转化成CaC2O4沉淀;

③过滤并洗净所得CaC2O4沉淀,用过量稀硫酸溶解,生成H2C2O4CaSO4稀溶液;

④加入12.00mL0.0010mol·L1KMnO4溶液,使H2C2O4完全被氧化,离子方程式为:2MnO4-5H2C2O46H=10CO2↑+2Mn28H2O

⑤用0.0020mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定过量的KMnO4溶液,消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液20.00mL

1)已知室温下CaC2O4Ksp2.0×109,欲使步骤②中c(Ca2)≤1.0×105mol·L1,应保持溶液中c(C2O42)≥_____mol·L-1

2)步骤⑤中有Mn2生成,发生反应的离子方程式为_____

3)若步骤⑤滴定管在使用前未用标准(NH4)2Fe(SO4)2溶液洗涤,测得血液中Ca2+的含量将____(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。

4)计算血样中Ca2的含量_____(写出计算过程)。

 

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软锰矿(主要成分MnO2,杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4·H2O,反应的化学方程式为MnO2+SO2MnSO4

(1)质量为17.40 g纯净MnO2最多能氧化____L(标准状况)SO2

(2)已知:Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=3×10-39,pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下,除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其浓度均小于1×10-6mol·L-1),需调节溶液pH范围为____

(3)下图可以看出,从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4·H2O晶体,需控制结晶温度范围为____

(4)准确称取0.171 0 g MnSO4·H2O样品置于锥形瓶中,加入适量H3PO4和NH4NO3溶液,加热使Mn2+全部氧化成Mn3+,用c(Fe2+)=0.050 0 mol·L-1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3+被还原为Mn2+),消耗Fe2+溶液20.00 mL。计算MnSO4·H2O样品的纯度(请给出计算过程)_____

 

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某实验小组做乙醛和新制氢氧化铜的反应时,发现NaOH的用量对反应产物有影响,于是他们采用控制变量的方法,均使用0.5  mL 40%的乙醛溶液进行下列实验。

乙醛溶液进行下列实验.

编号

2%CuSO4溶液的体积

10%NaOH溶液的体积

振荡后
的现象

pH

加乙醛水浴加热后的沉淀颜色

1

2mL

3

浅蓝绿色沉淀

56

浅蓝绿色沉淀

2

a

15

浅蓝色沉淀

78

黑色沉淀

3

1mL

1mL

蓝色悬浊沉淀较少

910

红褐色沉淀

4

b

2mL

蓝色悬浊沉淀较多

1112

红色沉淀

5

1mL

3mL

蓝紫色溶液

1213

----

 

(1)上表中ab应为(填字母序号)。___________________ 

A15滴,1  mL  B2 mL1 mL   C15滴,2  mL  D2 mL2 mL 

(2)查阅资料可知,实验1中的浅蓝绿色沉淀的主要成份为Cu2(OH)2SO4,受热不易分解。写出生成Cu2(OH)2SO4反应的化学方程式______________。基于实验12的现象可以得出结论:NaOH用量较少时____________ 

(3)小组同学推测实验3中的红褐色沉淀可能是CuOCu2O的混合物,其依据是___________ 

(4)由实验4可以得出结论:当NaOH的用量较大时,新制氢氧化铜可以与乙醛发生反应,生成Cu2O红色沉淀。该反应的化学方程式为_________ 

(5)为了进一步证明实验4中红色沉淀的成分,该小组同学查阅资料得知:Cu2O在碱性条件下稳定,在酸性溶液中可转化为Cu2+Cu。并进行了以下实验。 

ⅰ.将实验4反应后的试管静置,用胶头滴管吸出上层清液。 

ⅱ.向下层浊液中加入过量稀硫酸,充分振荡、加热,应观察到的现象是_______________ 

(6)小组同学继续查阅资料得知:Cu(OH)2可与OH-继续反应生成蓝紫色溶液([Cu(OH)4]2-),由此提出问题:[Cu(OH)4]2-能否与乙醛发生反应,生成红色沉淀?设计实验解决这一问题,合理的实验步骤是__________________基于上述实验,该小组同学获得结论:乙醛参与反应生成红色沉淀时,需控制体系的pH>10

 

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BaCl2·xH2O中结晶水数目可通过重量法来确定:

称取1.222g样品,置于小烧杯中,加入适量稀盐酸,加热溶解,边搅拌边滴加稀硫酸到沉淀完全,静置;

过滤并洗涤沉淀;

将盛有沉淀的滤纸包烘干并中温灼烧;转入高温炉中,反复灼烧到恒重,称得沉淀质量为1.165g

回答下列问题:

1)在操作中,需要先后用稀硫酸和___________洗涤沉淀;检验沉淀中氯离子是否洗净的方法是___________

2)计算BaCl2·xH2O中的x=_________(要求写出计算过程)。

3)操作中,如果空气不充足和温度过高,可能会有部分沉淀被滤纸中的碳还原为BaS,这使x的测定结果_________(填偏低偏高不变)。

 

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