Question

18．工业上用沉淀法生产的轻质碳酸钙是制造牙膏的原料之一，它密度小、白度高、摩擦系数小，常用在高档或浅色制品上．小颖设计了如图所示的一种用沉淀法制备碳酸钙的实验方案：

请回答下列问题：
（1）上述方案中，还可得到另外两种生成物为（写化学式）CO₂、NaOH．
（2）写出方案中属于复分解反应的化学方程式Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．
（3）石灰石、生石灰、熟石灰均能与下列物质中的B（填字母）发生化学反应．
A．水      B．盐酸      C．碳酸钠     D．氢氧化钡
（4）请你仍用石灰石为原料（其他试剂自选），设计另一种用沉淀法制备碳酸钙的实验方案．仿照上图例子画出反应的流程图，并将制备所得的主要物质写在方框中，反应条件及所用试剂写在“→”上．（实验方案有几步就画几步）

Answer 1

分析 （1）由题中实验方案可知：石灰石高温生成二氧化碳和氧化钙，石灰水和碳酸钠溶液生成碳酸钙和氢氧化钠，推得实验中得到二种物质．
（2）根据物质的性质进行分析，碳酸钙高温能分解生成氧化钙，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀；
（3）根据碳酸钙、氢氧化钙和氧化钙的性质来分析；
（4）此题是利用石灰石来制取纯净的碳酸钙．设计实验方案：石灰石$\stackrel{高温}{→}$生石灰$\stackrel{加水}{→}$石灰水$\stackrel{通入二氧化碳}{→}$碳酸钙．

解答 解：（1）由题中实验方案：石灰石→高温生石灰→加水石灰水→加碳酸钠溶液碳酸钙，可知：
高温分解石灰石制得生石灰和二氧化碳：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；在生石灰中加水制石灰水；CaO+H₂O=Ca（OH）₂
石灰水中加入碳酸钠溶液制碳酸钙：Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH所以实验中得到二种物质是二氧化碳和氢氧化钠；
故答案为：CO₂、NaOH；
（2）碳酸钙高温能分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，方程式依次为：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑（分解反应），CaO+H₂O═Ca（OH）₂（化合反应），Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH（是由两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应，属于复分解反应）；故填：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；
（3）A．碳酸钙和氢氧化钙均不与水反应；
B．三种物质均与盐酸反应；
C．碳酸钙与碳酸钠不反应；
D．三种物质均不与氢氧化钡反应；
故选B；
（4）可以采用煅烧石灰石生成氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙的方法；故填：石灰石$\stackrel{高温}{→}$生石灰$\stackrel{加水}{→}$石灰水$\stackrel{通入二氧化碳}{→}$碳酸钙．

点评 本题考查了常见物质间的转化，完成此题，可以依据已有的物质的性质进行，要求同学们加强物质性质的识记，以便灵活应用．