Question

12．CaCO₃在生产生活中有广泛的用途．
（1）煅烧石灰石可制得活性CaO，反应的化学方程式为CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．为测定不同煅烧温度对CaO活性的影响，取石灰石样品分为三等分，在同一设备中分别于800℃、900℃和1000℃条件下煅烧，所得固体分别与等质量的水完全反应，测得反应液温度随时间的变化如图1所示．可知：CaO与水反应会放出热量（填“放出”或“吸收”）；上述温度中，900℃煅烧所得CaO活性最高．要得出正确结论，煅烧时还需控制的条件是煅烧时的时间．
（2）以电石渣[主要成分为Ca（OH）₂，还含有少量MgO等杂质]为原料制备高纯CaCO₃的流程如下：

①如图为NH₄Cl浓度对钙、镁浸出率的影响（浸出率=$\frac{进入溶液的某元素的质量}{原固体中该元素的总质量}$×100%）．可知：较适宜的NH₄Cl溶液的质量分数为10%；浸取时主要反应的化学方程式为2NH₄Cl+Ca（OH）₂=CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
②流程中虚线内部分若改用NH₄HCO₃溶液（填化学式），可一步得到与原流程完全相同的生成物．
③流程中虚线内部若改用Na₂CO₃溶液，也能得到高纯CaCO₃，试从生物的角度分析原流程的优点：
a．NH₃可循环利用；b．NH₄Cl可以循环使用．

Answer 1

分析 （1）根据碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放出热量，依据图中的数据分析氧化钙的活性，和控制变量法的正确操作方法进行分析；
（2）①根据图象中氯化铵浸出钙离子的质量分数进行分析；
②根据图中的流程分析可知，碳酸氢铵和氨水、二氧化碳所起的作用是相同的进行分析；
③根据反应流程中各物质的反应进行分析．

解答 解：（1）碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放出热量，通过分析表中的数据可知，900℃时所得CaO活性最高，要得出正确结论，煅烧时还需控制的条件是煅烧时的时间；
（2）①通过分析图象中氯化铵浸出钙离子的质量分数可知，较适宜的NH₄Cl溶液的质量分数为10%，氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水，所以浸取时主要反应的化学方程式为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂=CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
②图中的流程分析可知，碳酸氢铵和氨水、二氧化碳所起的作用是相同的，所以流程中虚线内部分若改用NH₄HCO₃溶液；
③流程中虚线内部若改用Na₂CO₃溶液，也能得到高纯CaCO₃，除了氨气可以循环使用，NH₄Cl可以循环使用．
故答案为：（1）CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，放出，900，煅烧时的时间；
（2）①10%，2NH₄Cl+Ca（OH）₂=CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
②NH₄HCO₃；
③NH₄Cl可以循环使用．

点评 在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的提示进行解答．