题目内容
13．七铝十二钙（12CaO•7A12O3）是新型的超导材料和发光材料，用白云五（主要含CaCO3和MgCO3）和废Al片制备七铝十二钙的工艺如图：
已知：MgCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$MgO+CO2↑，MgO不溶于水也不与水反应，CaSO4微溶于水，Ca（NO3）2+CO2+2NH3+H2O═CaCO3↓+2NH4NO3．
（1）煅粉主要含氧化钙、氧化镁，操作X为过滤．
（2）用适量NH4NO3溶液浸取煅粉，发生的主要反应的化学方程式为CaO+H2O═Ca（OH）2、2NH4NO3+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Ca（NO3）2+2H2O+2NH3↑．
（3）用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，同时生成偏铝酸钠（（NaAlO2）和水，该反应的化学方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O．
（4）该工艺中不能用（NH4）2SO4代替NH4NO3，原因是硫酸铵和氢氧化钙反应生成的硫酸钙微溶于水，会导致碳酸钙中混有硫酸钙．
（5）七铝十二钙（12CaO•7A12O3）中钙元素的质量分数为34.6%．（结果保留到0.1%）
分析 （1）高温条件下，碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，碳酸镁分解生成氧化镁和二氧化碳；
过滤能够把不溶于水的固体从液体中分离出来；
（2）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和硝酸铵反应生成硝酸钙、水和氨气；
（3）Al片表面的氧化膜是氧化铝，能和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水；
（4）硫酸铵和氢氧化钙反应生成硫酸钙、水和氨气；
（5）根据物质的化学式可以计算组成元素的质量分数．
解答 解：（1）煅粉主要含碳酸钙分解产生的氧化钙和碳酸镁分解产生的氧化镁；
操作X为过滤．
故填：氧化钙、氧化镁；过滤．
（2）用适量NH4NO3溶液浸取煅粉时，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和硝酸铵反应生成硝酸钙、水和氨气，反应的化学方程式为：CaO+H2O═Ca（OH）2，
2NH4NO3+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Ca（NO3）2+2H2O+2NH3↑．
故填：CaO+H2O═Ca（OH）2；2NH4NO3+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Ca（NO3）2+2H2O+2NH3↑．
（3）Al片表面的氧化膜是氧化铝，能和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，反应的化学方程式为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O．
故填：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O．
（4）该工艺中不能用（NH4）2SO4代替NH4NO3，原因是硫酸铵和氢氧化钙反应生成的硫酸钙微溶于水，会导致碳酸钙中混有硫酸钙．
故填：硫酸铵和氢氧化钙反应生成的硫酸钙微溶于水，会导致碳酸钙中混有硫酸钙．
（5）七铝十二钙（12CaO•7A12O3）中钙元素的质量分数为：$\frac{40×12}{56×12+102×7}$×100%=34.6%，
故填：34.6%．
点评 本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论．
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