题目内容

【题目】如图1是以石灰石为原料制备高纯超细碳酸钙的工艺流程图:

1)流程中操作A的名称_____。实验室里该操作用到的玻璃仪器有烧杯、__________

2)主要反应原理:

煅烧步骤:主要反应的化学方程式为_____,反应基本类型为_____反应。

浸出步骤:CaO+2NH4ClCaCl2+H2O+2NH3

碳化步骤:CO2+2NH3+H2O+CaCl2CaCO3↓+2 NH4Cl

3)煅烧石灰石得到的固体中,除含CaO外,还含有少量MgOFeO等杂质,在浸出过程为保证铁、镁等杂质不被浸出,需要适当提高溶液的pH.根据反应②计算出的钙铵比(参加反应的氧化钙和氯化铵的质量比)为_____,而实际流程中最佳钙铵比要稍高于这一比值,原因是_____

4)用上述流程可循环使用的物质除了H2OCO2NH3之外,还有_____

5)实验室在如图2装置中模拟上述流程制备高纯超细碳酸钙:

①搅拌的作用是_____

②制备CaCl2溶液时需要对装置加热,主要作用是_____

A 加快反应速率 B 促进氨气逸出

③已知在常温和一个标准大气压下,CO2NH3100g水中分别能溶解0.169g52.9g。制备CaCO3时应先通入氨气后通入二氧化碳,理由是_____

④浸取一步中NH4Cl溶液的溶质质量分数直接影响着生成CaCl2溶液溶质质量分数。已知0100℃时NH4Cl的溶解度如下表:

温度(℃)

0

20

40

60

80

100

溶解(g

29.4

37.2

45.8

55.2

65.6

77.3

如果用200g 80℃时NH4Cl的饱和溶液与纯氧化钙恰好完全反应,计算充分反应后得到CaCl2的质量_____。(写出计算过程,保留一位小数。)

【答案】过滤 漏斗 玻璃棒 CaCO3CaO+CO2 分解 56107 控制为碱性环境 NH4Cl 加速反应 AB 增加二氧化碳的溶解和反应能力 82.2g

【解析】

1)流程中操作A实现了固体和液体分离,为过滤。实验室里该操作用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒;

2)①煅烧步骤:是碳酸钙在高温下分解为氧化钙和二氧化碳,对应的化学方程式为 CaCO3CaO+CO2,该反应是由一种生成两种物质,属于分解反应;

3)煅烧石灰石得到的固体中,除含CaO外,还含有少量MgOFeO等杂质,在浸出过程为保证铁、镁等杂质不被浸出,MgOFeO能与酸性物质反应,需要适当提高溶液的pH,根据反应②计算出的钙铵比(参加反应的氧化钙和氯化铵的质量比) 即钙铵比为 56107,实际流程中最佳钙铵比要稍高于这一比值,原因是控制为碱性环境;

4NH4Cl在“浸出”步骤中是反应的反应物,在“碳化”步骤中是反应的生成物。在用上述流程可循环使用的物质除了H2OCO2NH3之外,还有 NH4Cl

5)①搅拌的作用是加速反应;

②制备CaCl2溶液时需要对装置加热,目的加快反应速率和促进氨气逸出。故选AB

③一个标准大气压下,CO2NH3100g水中分别能溶解0.169g52.9g。制备CaCO3时应先通入氨气后通入二氧化碳,理由是增加二氧化碳的溶解和反应能力;

④如果用200g 80℃时NH4Cl的饱和溶液中氯化铵的质量=

设:充分反应后得到CaCl2的质量为x

x=82.2g

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