题目内容

碳酸钙常用作牙膏的摩擦剂.某同学设计了一种制备碳酸钙的方案,其流程图如下:(所用石灰石含有杂质SiO2

回答下列问题:
(1)充分煅烧110吨石灰石得到固体66吨.标准状况下生成二氧化碳的体积为     L,石灰石中碳酸钙的质量分数为     %.
(2)假设第①步反应完全进行,则第②步反应过滤后得到的不溶性滤渣的成分为      
(3)第③步反应一般不采用通入CO2的主要原因是     ,相应的离子方程式为     
(4)CaCO3是一种难溶液物质,25℃时其KSP=2.8×10-9.现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2.0×10-4mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的物质的量浓度最小是     
(5)某学生用石灰石为原料,设计了另一种制备碳酸钙的实验方案,其流程图如下:

与前一方案相比较,该方案的优点是     

(每空2分,共14分)
(1)2.24×107L ;  90.0 (4分)
(2)CaSiO(2分)
(3)通入CO2的量不易控制,使生成的碳酸钙在CO2过量的条件下溶解 (2分)
CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3—­­   (2分)
(4)5.6×105mol/L (2分)
(5)不需要加热,操作简单,减少来自燃料的污染(2分)

解析试题分析:
(1)根据碳酸钙分解:
CaCO3 CaO  +  CO2 ↑   △m
100           56      22.4        44
100×106g           V      44×106g
所以生成二氧化碳的体积为mol×22.4L/mol=2.24×107L
石灰石中碳酸钙的质量分数为 ×100%=90.9%
(2)碳酸钙除了分解,还与少量杂质SiO2发生反应:SiO2+CaCO3=CaSiO3+CO2
所以不溶液性滤渣的成分有CaSiO3
(3)因CO2过量时,会继续与碳酸钙反应,CaCO3+CO2+H2O═Ca2++2HCO3-(4)当溶液中QC≥KSP时,形成沉淀,C(Ca2+)≥mol?L-1=2.8×10-5mol?L-1
等体积混合前CaCl2溶液的物质的量浓度最小为5.6×10-5 mol?L-1
(5)因与前一方案相比较,可知制备过程不需要加热、操作简便等。
考点:考查了碳族元素的基本知识和实验方案设计,首先要学会分析流程图中各步试剂的作用和反应物生成物的成分,然后结合学过的相关知识进行分析。

练习册系列答案
相关题目

(1)下列实验操作或对实验事实的描述不正确的是      (填序号)。
A.不宜用瓷坩埚灼烧氢氧化钠或碳酸钠
B.使用容量瓶配制溶液时,俯视刻度线定容后所得溶液浓度偏大
C.分液操作时,由于分液漏斗下端已沾满下层液体,故上层液体要从上口倒出
D.用托盘天平称量11.74g氯化钠晶体
E.用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物
(2)实验室需要0.1 mol·L-1NaOH溶液450 moL和0.5 mol·L-1硫酸溶液500 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题:
①如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是   (填序号);配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是     (填仪器名称)。

②下列操作中,容量瓶所不具备的功能有       (填序号)。
A.配制一定体积准确浓度的标准溶液
B.贮存溶液
C.测量容量瓶规格以下的任意体积的液体
D.准确稀释某一浓度的溶液 
E.用来加热溶解固体溶质
③请计算需用托盘天平称取固体NaOH的质量为        g。某同学用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图.由图中可以看出,烧杯的实际质量为        g。

④根据计算得知,所需质量分数为98%、密度为I.84 g·cm-3的浓硫酸的体积为       mL(计算结果保留一位小数)。配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释,稀释时操作方法是           

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