题目内容
【题目】以电石渣[主要成分Ca(0H)2,含Fe203、MgO和Si02等杂质]为原料制备纳米碳酸钙的—种工艺流程如下:
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(1)电石渣溶于水形成电石渣浆时会发生反应,生成的物质中除水外还有______。
(2)“浸渍”时,NH4Cl和Ca(0H)2反应的化学方程式为______。
(3)“浸渍”时,一定时间内Ca2+浸取率随温度变化如图所示。Ca2+浸取率随温度升高而上升的原因可能是______。
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A.温度升高,增大浸取反应速率,从而提高Ca2+浸取率
B.温度升高,溶液黏稠度减小,从而提高Ca2+浸取率
C.温度升高,NH4Cl溶液水解程度减小,从而提高Ca2+浸取率
(4)“碳化”时,-般采用低温工艺,对应的离子方程式为___。
(5)滤液Ⅱ中,可循环利用的溶质的化学式为___。
(6)“洗涤”时,检验是否洗净的方法是:__________。
【答案】CaSiO3 2NH4Cl+Ca(OH)2===CaCl2+2NH3·H2O AB Ca2++ 2NH3·H2O+CO2===CaCO3↓+2NH4+ +H2O或Ca2++2NH3+H2O +CO2===CaCO3↓+2NH4+ NH4Cl 取少许最后一次水洗滤液于试管中,加HNO3酸化后,加少量AgNO3溶液,若无白色沉淀生成则已洗净(或若有白色沉淀生成则未洗净)
【解析】
电石渣[主要成分Ca(OH)2,含Fe2O3、MgO和SiO2等杂质],加入饱和氯化铵浸渍,可溶解Ca(OH)2,含Fe2O3、MgO,滤渣1为SiO2,通入二氧化碳,可生成碳酸钙沉淀,经过滤洗涤干燥,可得到碳酸钙程度,滤液Ⅱ为铵盐,以此解答该题。
(1)电石渣[主要成分Ca(OH)2,含Fe2O3、MgO和SiO2等杂质]溶于水,其中Ca(OH)2能溶于水,而SiO2为酸性氧化物,能于碱反应生成盐和水,即SiO2能和Ca(OH)2反应生成CaSiO3和水;
(2)“浸渍”时,NH4Cl和Ca(OH)2反应生成氯化钙和氨气,化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2═CaCl2+2NH3H2O;
(3)A.温度升高,可增大反应速率,且升高温度,可导致氨气挥发,使平衡正向移动,提高钙离子的浸取率;故A正确;
B. 温度升高能便溶液黏稠度减小,从而提高Ca2+浸取率,故B正确;
C.升高温度,可促进铵根离子水解,溶液酸性增强,提高Ca2+浸取率,故C错误;
故答案为AB;
(4)“碳化”时,一般采用低温工艺,减少氨气的挥发,充分反应,方程式为Ca2++2NH3H2O+CO2═CaCO3↓+2NH4++H2O或Ca2++2NH3+H2O+CO2═CaCO3↓+2NH4+;
(5)滤液Ⅱ为铵盐,主要成分为NH4Cl,可循环使用;
(6)沉淀吸附溶液中的氯离子,可通过检验氯离子的方法检验,方法是取少许最后一次水洗滤液于试管中,加HNO3酸化后,加少量AgNO3溶液,若无白色沉淀生成则已洗净(或若有白色沉淀生成则未洗净)。