题目内容

21、用作牙膏摩擦剂的轻质碳酸钙可以用矿石A来制备,某化学兴趣小组设计了2种转化流程,如下图所示.

资料:a.二氧化碳持续通入氢氧化钙溶液发生如下反应:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O,CaCO3+H2O+CO2═Ca(HCO3)2;
微热
b.碳酸氢钙溶于水,微热易分解,发生如下反应:Ca(HCO3)2═CaCO3↓+H2O+CO2↑;
c.生石灰与水充分反应后可得到颗粒非常细小的熟石灰乳.
请你分析上面的转化流程图及资料后,回答下列问题:
(1)制轻质碳酸钙时,D常用的是悬浊液.理由是:
澄清石灰水中氢氧化钙浓度太小,生产效率很低..
.
(2)小王主张用流程①、②、④和操作Ⅱ的设计,认为其工艺简单.请写出反应④的化学方程式:
Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO 3↓+2NaOH
.
(3)小李认为流程①、②、③和操作I比小王的主张更好,其理由是:
其一:
利用产生的二氧化碳比另加碳酸钠溶液更经济,生产成本更低.
.
其二:
若产生的二氧化碳不回收直接排放,引起温室效应,不符合“节能减排”
.
分析:(1)根据氢氧化钙的溶解度进行分析;
(2)根据题中的叙述找出反应物、生成物书写方程式;
(3)根据两个流程中的反应物和生成物的成本和危害进行分析.
解答:解:(1)生石灰与水充分反应后可得到颗粒非常细小的熟石灰乳,氢氧化钙的溶解度相当小,不制成悬浊液,会使生产效率相当低,故答案为:澄清石灰水中氢氧化钙浓度太小,生产效率很低;
(2)氧化钙C和水会生成氢氧化钙D,氢氧化钙会与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,故答案为:Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO 3↓+2NaOH;
(3)流程一相对于流程二,使用的是制氧化钙生成的二氧化碳,既可以变废为宝,可以降低成本,也能减缓温室效应,
故答案为其一:利用产生的二氧化碳比另加碳酸钠溶液更经济,生产成本更低;
其二:若产生的二氧化碳不回收直接排放,引起温室效应,不符合“节能减排”.
点评:在解此类题时,首先分析流程图中各步试剂的作用和反应物生成物的成分,然后结合学过的知识进行分析.
练习册系列答案
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(2013?江宁区一模)对牙膏的探究要用到许多化学知识.
(1)用作牙膏摩擦剂的轻质碳酸钙,工业上常用石灰石来制备,某实验小组同学设计了2种转化流程,如下图1所示.
请回答下列问题:
a.小王同学主张用流程①、②、④和操作Ⅱ的设计,认为其工艺简单.
请写出反应①和④的化学方程式:①
CaCO3
 高温 
.
 
CaO+CO2↑
CaCO3
 高温 
.
 
CaO+CO2↑
;④
Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH
Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH
;
b.操作Ⅱ包括搅拌、
过滤
过滤
、洗涤、干燥等工序.
c.小李同学认为流程①、②、③和操作I比小王的主张更好,其理由是:
利用产生的二氧化碳比另加碳酸钠溶液更经济,生成成本更低,若产生的二氧化碳不回收直接排放,不利于“节能减排”
利用产生的二氧化碳比另加碳酸钠溶液更经济,生成成本更低,若产生的二氧化碳不回收直接排放,不利于“节能减排”
;
操作I包括搅拌和微热等工序.
(2)该实验小组为了测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取25g石灰石样品放在烧杯中,然后向其中逐滴加入一定量某质量分数的稀盐酸,使之与样品充分反应(杂质不参加反应).随着反应进行,加入稀盐酸的质量与反应得到气体的质量变化关系如图2所示.请完成下列计算内容:
①样品中碳酸钙的质量分数是多少?
②所用稀盐酸溶质的质量分数是多少?
(写出计算过程)
解:设样品中CaCO3的质量为x,参加反应的稀盐酸中HCl的质量为y
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
1007344
xy8.8g
根据
100
44
=
X
8.8g
解得x=20 根据
73
44
=
Y
8.8g
解得y=14.6g
样品中CaCO3的质量分数为:
20g
25g
×100%=80%
稀盐酸的溶质质量分数为:
14.6g
146g
×100%=10%
解:设样品中CaCO3的质量为x,参加反应的稀盐酸中HCl的质量为y
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
1007344
xy8.8g
根据
100
44
=
X
8.8g
解得x=20 根据
73
44
=
Y
8.8g
解得y=14.6g
样品中CaCO3的质量分数为:
20g
25g
×100%=80%
稀盐酸的溶质质量分数为:
14.6g
146g
×100%=10%
.

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