题目内容

14.近年来,江山水泥行业随着产业结构调整的不断深入,扩大了生产规模,提高了综合实力,”水泥之乡”再显虎威.但水泥行业是高耗能行业,为了节能减排,开发了一种以某种镁硅酸盐矿石[主要成分Mg3Si2O5(OH)4]为原料的新型绿色水泥.新型绿色水泥与传统绿色水泥对比如图所示:
(1)传统水泥和绿色水泥的生产过程分别涉及以下反应:
CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑    Mg3Si2O5(OH)4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3MgO+2SiO2+2H2O↑
这两个反应都属于分解反应(填写基本反应类型).
(2)与传统水泥相比,每生产和使用5吨绿色水泥能够减少排放0.6吨二氧化碳.
(3)传统水泥生产中,高温煅烧某种石灰石,若生成二氧化碳22吨,需消耗这种石灰石的质量为62.5吨.(已知该石灰石中碳酸钙含量为80%,杂质不反应.)

分析 (1)根据化学基本反应类型满足的条件进行分析;
(2)根据传统水泥和绿色水泥中产生、吸收的二氧化碳进行分析;
(3)根据题中所给的物质质量换算成纯净物,然后依据化学方程式进行计算.

解答 解:(1)传统水泥和绿色水泥的生产过程分别涉及以下反应:
CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑    Mg3Si2O5(OH)4═3MgO+2SiO2+2H2O↑
都是一种物质生成了多种物质,满足分解反应一变多的条件,所以两个反应都属于分解反应;
(2)与传统水泥相比,每生产1吨绿色水泥能够减少排放0.3吨,每使用1吨绿色水泥能够多吸收0.3吨,所以与传统水泥相比,每生产和使用1吨绿色水泥能够减少排放0.6吨;
(3)设需消耗这种石灰石的质量为m
CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2
100            44
m×80%          22t     
$\frac{100}{m×80%}$=$\frac{44}{22t}$
m=62.5t       
故答案为:(1)分解反应;
(2)0.6;
(3)62.5t.

点评 在解此类题时,首先分析题中的反应流程,然后结合学过的知识和题中所给的已知条件进行分析解答.

练习册系列答案
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4.用久置的镁条做实验时,需要用砂纸把表面的灰黑色抽打磨掉,直到露出光亮的银白色.实验小组同学对镁条表面“灰黑色外衣”的成分进行如下探究.
提出问题:镁条表面“灰黑色外衣”的成分是什么?
查阅资料:
Ⅰ.是镁与空气中的氧气反应生成的氧化镁.
Ⅱ.是镁与空气中的二氧化碳反应生成的黑色碳单质.
Ⅲ.根据铜锈的成分是碱式碳酸铜,推测镁条表面的“灰黑色外衣”是镁在潮湿的空气中生锈得到的碱式碳酸镁.
同学们经讨论,从颜色上否定了只含有氧化镁,因为氧化镁是白色的.
查阅资料:
①碱式碳酸镁的性质有:受热可分解;常温下能与稀硫酸反应.
②白色的硫酸铜粉末遇水能变为蓝色.
③碳不与稀硫酸反应,但与浓硫酸在加热条件下能反应并生成CO2、SO2和H2O.同学们认为碳与浓硫酸反应生成三种产物的共同点是都属于氧化物(答出一点即可). 
进行实验:
(1)同学们用久置的镁粉进行了如下实验.







①无水硫酸铜粉末逐渐由白色变为蓝色
②澄清石灰水变浑浊


久置的镁粉中除镁元素外,还含有的元素是C、H、O
久置的镁粉中含有碱式碳酸镁
(2)同学们发现,经加热一段时间后,试管中镁粉会突然“噗”地燃烧起来,出现红热,很快停止,并有黑色固体粘附在试管壁上.
①将试管取下,冷却后加入足量稀硫酸,大部分固体溶解,并有气泡出现,但黑色固体没有消失.请写出有气体生成的一个反应化学方程式Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑.
②将实验①试管中的混合物进行过滤(填操作名称),除去其中溶液,向黑色固体中加入浓硫酸,加热.黑色固体全部溶解,得澄清溶液并伴有刺激性气味的气体产生.
实验(2)说明,镁在CO2中可以燃烧,生成了碳单质.
实验结论:
综合上述实验现象,实验小组认为镁条表面“灰黑色外衣”中含有碳和碱式碳酸镁.
反思与评价:
有的同学提出,实验(2)不足以证明镁条表面“灰黑色外衣”中含有碳,他的理由是久置的镁条是放置在常温下的空气环境中,实验(2)是将镁粉在加热且有二氧化碳生成的环境中.

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