工业上利用焦炭在石灰窑中燃烧放热.使石灰石分解生产CO2．主要反应如下:C+O2→CO2①.CaCO3→CO2↑+CaO ②(1)含碳酸钙95%的石灰石2.0t按②完全分解.可得标准状况下CO2的体积为425.6m3m3．(2)纯净的CaCO3和焦炭按①②完全反应.当窑内配比率$\frac{{n}$=2.2时.窑气中CO2的最大体积分数为多少?(设� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

5．工业上利用焦炭在石灰窑中燃烧放热，使石灰石分解生产CO₂．主要反应如下：
C+O₂→CO₂①，CaCO₃→CO₂↑+CaO ②
（1）含碳酸钙95%的石灰石2.0t按②完全分解（设杂质不分解），可得标准状况下CO₂的体积为425.6m³m³．
（2）纯净的CaCO₃和焦炭按①②完全反应，当窑内配比率$\frac{{n（CaC{O_3}）}}{n（C）}$=2.2时，窑气中CO₂的最大体积分数为多少？（设空气只含N₂与O₂，且体积比为4：1，下同）
（3）某次窑气成分如下：O₂ 0.2%，CO 0.2%，CO₂ 41.6%，其余为N₂．则此次窑内配比率$\frac{{n（CaC{O_3}）}}{n（C）}$为何值？

分析（1）依据CaCO₃→CO₂↑+CaO 反应，计算碳酸钙物质的量来定量计算二氧化碳物质的量，得到标准状况气体的体积；
（2）当空气O₂中与C完全反应生成CO₂时所得窑气中CO₂体积分数最大，依据化学方程式计算得到；
（3）依据化学方程式和题干条件计算个物质的物质的量，分析计算配料比．

解答解：（1）含碳酸钙95%的石灰石2.0t按②完全分解（设杂质不分解）碳酸钙质量=2.0t×95%=1.9t=1900Kg，物质的量为19Kmol，CaCO₃→CO₂↑+CaO 生成二氧化碳物质的量为19Kmol，可得标准状况下CO₂的体积=19000mol×22.4L/mol=425600L=425.6m³；
故答案为：425.6m³；
（2）设n（C）=1mol，n（CaCO₃）=2.2mol，当空气O₂中与C完全反应生成CO₂时所得窑气中CO₂体积分数最大
C+O₂=CO₂       CaCO₃=CO₂+CaO
1    1    1            2.2      2.2
CO₂的体积分数=$\frac{1+2.2}{1+2.2+4}$×100%=44.4%；
答：窑气中CO₂的最大体积分数为44.4%；
（3）设窑气为100mol，则n（N₂）=100-41.6-0.2-0.2=58mol，空气只含N₂与O₂，且体积比为4：1，n（O₂）=$\frac{58}{4}$=14.5mol；参加反应的氧气n（O₂）=14.5mol-0.2mol=14.3mol；
2C+O₂=2CO    C+O₂=CO₂       CaCO₃=CO₂+CaO
2     1      2       1     1     1         1        1         1
0.2 0.1   0.2    14.2 14.2 14.2    27.4     27.4
n（CaCO₃）=27.4mol，n（C）=14.4mol；
$\frac{n（CaC{O}_{3}）}{n（C）}$=1.90；
答：此次窑内配比为：1.90．

点评本题考查了化学方程式的计算方法应用、混合物质成分的计算应用，题目难度中等，侧重于考查学生的分析能力和计算能力，注意把握反应的方程式以及各物质之间的关系．

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	A．	H₂SO₄溶于水能形成H⁺和SO₄^2-，说明H₂SO₄是离子化合物
	B．	HCl气体溶于水，HCl分子里共价键被破坏
	C．	单质分子中不存在化学键，化合物分子中才存在化学键
	D．	含金属元素的离子一定是阳离子

	A．	2，2-二甲基丙醇和2-甲基丁醇		B．	邻氯甲苯和对氯甲苯
	C．	2-甲基丁烷和戊烷		D．	乙酸乙酯和丙酸丙酯

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