Question

【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、_____和_____。

（2）主要反应原理：

①“煅烧”步骤：主要反应的化学方程式为_____，反应基本类型为_____反应。

②“浸出”步骤：CaO+2NH4Cl＝CaCl2+H2O+2NH3↑。

③“碳化”步骤：CO2+2NH3+H2O+CaCl2＝CaCO3↓+2 NH4Cl。

（3）煅烧石灰石得到的固体中，除含CaO外，还含有少量MgO、FeO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H2O、CO2和NH3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，CO2和NH3在100g水中分别能溶解0.169g和52.9g。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0﹣100℃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。）

Answer 1

【答案】过滤 漏斗 玻璃棒 CaCO3CaO+CO2↑ 分解 56：107 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MgO、FeO等杂质，在“浸出”过程为保证铁、镁等杂质不被浸出，MgO、FeO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 56：107，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；

（4）NH4Cl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H2O、CO2和NH3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，CO2和NH3在100g水中分别能溶解0.169g和52.9g。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。