Question

15．碳酸钙可用作补钙剂，以工业石灰石（主要杂质是氧化铁）为原料提纯碳酸钙，某兴趣小组设计方案如下：
方案一：

（1）化学反应还伴随着能量的变化，在第①、②步反应中，存在放热现象的是②（填序号）；第②步反应的基本类型是化合反应．
（2）用石灰乳可制取烧碱，写出反应的化学方程式Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH．
（3）上述工业生产流程最大的优点是CO₂被利用，低碳环保．
方案二：

回答下列问题：
（1）为加快反应1中的固体溶解，可采取的措施有把工业大理石研成粉末或不断搅拌（只写一点）．
（2）写出反应2中有沉淀生成的反应化学方程式Fe（NO₃）₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaNO₃．
（3）若将滤液b中的溶质回收再用，除了得到NaNO₃外，还可能得到NaOH、Na₂CO₃（填化学式）；其中NaNO₃可用于补充植物养分，它属于化肥中的氮肥．
（4）反应1中不选用稀硫酸的原因是碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水．

Answer 1

分析 方案一：（1）①反应的化学方程式为：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，条件高温，属分解反应，吸热反应；②反应的化学方程式：CaO+H₂O=Ca（OH）₂，属于化合反应，放热反应．
（2）石灰乳的成分：Ca（OH）₂，用石灰乳制取烧碱，让Ca²⁺生成沉淀，所以选择Na₂CO₃与之反应．
（3）该生产流程中产生的CO₂被充分利用，体现低碳理念，不会产生环境问题．
方案二：加快反应1中的固体溶解，可采取的措施有：把工业大理石研成粉末、搅拌等；根据题目给出的流程图和信息：反应2中有沉淀生成的反应化学反应是，硝酸铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁红褐色沉淀和硝酸钠，配平即可；将滤液b中的溶质回收再用，除了得到NaNO₃外，还可能得到反应2中加入的氢氧化钠，反应3中加入的碳酸钠；NaNO₃中含有氮元素属于氮肥．反应1中不选用稀硫酸的原因是：碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水．

解答 解：方案一：（1））①反应的化学方程式为：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，条件高温，属分解反应，吸热反应；②反应的化学方程式：CaO+H₂O=Ca（OH）₂，属于化合反应，放热反应．
（2）用石灰乳可制取烧碱，反应的化学方程式是Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH．
（3）上述工业生产流程最大的优点是 CO₂被充分利用，体现低碳理念，不会产生环境问题．
方案二：（1）加快反应1中的固体溶解，可采取的措施有：把工业大理石研成粉末、搅拌等；
（2）反应2中有沉淀生成的反应化学反应是，硝酸铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁红褐色沉淀和硝酸钠，配平即可；
（3）将滤液b中的溶质回收再用，除了得到NaNO₃外，还可能得到反应2中加入的氢氧化钠，反应3中加入的碳酸钠；NaNO₃中含有氮元素，属于氮肥．
（4）反应1中不选用稀硫酸的原因是：碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水．
方案一：（1）②；化合反应；（2）Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；（3）CO₂被利用，低碳环保；
方案二：（1）把工业大理石研成粉末或不断搅拌；（2）Fe（NO₃）₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaNO₃；（3）NaOH、Na₂CO₃；氮；（4）碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水．

点评 本题利用流程图中的现象和实验方案的设计，考查同学们的判断能力，同学们只要认真分析，根据条件综合把握，问题就会迎刃而解．