题目内容
碳酸钙常用作牙膏的摩擦剂。某同学设计了一种制备碳酸钙的方案，其流程图如下：（所用石灰石含有杂质SiO2）
回答下列问题：
（1）充分煅烧110吨石灰石得到固体66吨。标准状况下生成二氧化碳的体积为______________L，石灰石中碳酸钙的质量分数为______________%。
（2）假设第①步反应完全进行，则第②步反应过滤后得到的不溶性滤渣的成分为________________________。
（3）第③步反应一般不采用通入CO2的主要原因是______________________，
相应的离子方程式为_____________________________________。
（4）CaCO3是一种难溶物质，25℃时其Ksp＝2.8×10－9。现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2.0×10－4 mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的物质的量浓度最小是______________。
（5）某学生用石灰石为原料，设计了另一种制备碳酸钙的实验方案，其流程图如下：
与前一方案相比较，该方案的优点是_________________________________。
（1）2.24×107 90.9
（2）CaSiO3
（3）通入CO2的量不易控制，使生成的碳酸钙在CO2过量的条件下溶解
CaCO3＋CO2＋H2O=Ca2＋＋2HCO3-
（4）5.6×10－5 mol/L
（5）不需要加热，操作简单，减少来自燃料的污染
【解析】（1）根据质量差生成CO2 44吨，物质的量为1×106 mol，体积为2.24×107 L，对应CaCO3为100吨质量分数为90.9%。
（2）SiO2与生成的CaO反应生成CaSiO3。
（3）通入CO2的量不易控制，使生成的碳酸钙在CO2过量的条件下溶解
CaCO3＋CO2＋H2O=Ca2＋＋2HCO3-。
（4）Ksp＝2.8×10－9 ＝[ Ca2＋][CO32-]＝2.0×10－4×0.5×x×0.5，x＝5.6×10－5 mol/L。
（5）不需要加热，操作简单，减少来自燃料的污染。
蛇纹石是一种含水的富镁硅酸盐矿物的总称，可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。实验室以蛇纹石为原料制取水合碱式碳酸镁，已知：
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 3.3 | 9.4 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 5.2 | 11.0 |
实验步骤如下：
(1)实验室完成操作①所用到的玻璃仪器有：________。
(2)操作②中应控制溶液pH的合理范围是________(填序号)。
A．小于1.5 B．1.5～3.3 C．7～8 D．大小9.4
(3)检验溶液Ⅱ中是否含有Fe3＋的操作与结论是______________________。
(4)从沉淀混合物B中制取D，应加入一种试剂进行分离，其反应的离子方程式为________，再进行________、洗涤、________(依次填写实验操作名称)。
高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为：Fe2O3（s）＋3CO（g）??2Fe（s）＋3CO2（g）
ΔH＝a kJ·mol－1。
（1）已知：①Fe2O3（s）＋3C（s，石墨）=2Fe（s）＋3CO（g）
ΔH1＝＋489.0 kJ·mol－1；
②C（s，石墨）＋CO2（g）=2CO（g） ΔH2＝＋172.5 kJ·mol－1。则a＝________。
（2）冶炼铁反应的平衡常数表达式K＝________，温度升高后，K值________（填“增大”、“不变”或“减小”）。
（3）在T ℃时，该反应的平衡常数K＝64，在2 L恒容密闭容器甲和乙中，分别按下表所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡。
| Fe2O3 | CO | Fe | CO2 |
甲/mol | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
乙/mol | 1.0 | 2.0 | 1.0 | 1.0 |
①甲容器中CO的平衡转化率为________。
②下列说法正确的是________（填字母）。
a．若容器内气体密度恒定时，标志反应达到平衡状态
b．增加Fe2O3的量，可以提高CO的转化率
c．甲容器中CO的平衡转化率大于乙的平衡转化率
d．甲、乙容器中，CO的平衡浓度之比为2∶3
（4）采取一定措施可防止钢铁腐蚀。下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液。
①在a、b、c装置中能保护铁的是________（填字母）。
②若用d装置保护铁，X极的电极材料应是________（填名称）。
（5）25 ℃时有关物质的溶度积如下：Ksp[Mg（OH）2]＝5.61×10－12，Ksp[Fe（OH）3]＝2.64×10－39。25 ℃时，向含有Mg2＋、Fe3＋的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH＝8时，c（Mg2＋）∶c（Fe3＋）＝________。
