Question

【題目】CaCO3在生產生活中有廣泛的用途.

(1)煅燒石灰石可制得活性CaO,反應的化學方程式為___________。為測定不同煅燒溫度對CaO活性的影響,某化學興趣小組進行了如下實驗:

Ⅰ.取石灰石樣品分為三等份,在同一設備中分別于800℃、900 ℃和1000℃條件下煅燒;

Ⅱ.所得固體分別與等質量的水完全反應,測得反應液溫度隨時間的變化如圖1所示。上述溫度中,___________℃時煅燒所得CaO活性最高。

(2)以電石渣(主要成分為Ca(OH)2,還含有少量MgO等雜質)為原料制備高純活性CaCO3的流程如圖3。(資料:氨水的pH約為11.7,氫氧化鎂完全沉淀的pH約為10.87)

①步驟a中加入的藥品為NH4Cl溶液,由此說明NH4Cl溶液呈________性(填酸性、中性或堿性)；如圖2為濃度對鈣、鎂元素浸出率的影響。由圖可知NH4Cl溶液的質量分數達到10%以上主要溶解的是Ca(OH)2；浸取時主要發生反應的化學方程式為_________________。

②流程c通入NH3的目的主要有兩個,一是調節溶液的pH值，二是_______。

③濾液1中通入NH3和CO2后生成碳酸鈣和氯化銨，寫出發生反應的化學方程式為________________。

④向濾液1中滴加Na2CO3溶液,也能得到CaCO3,從節約藥品角度分析圖3所示流程中可循環利用的物質有__________________(寫出兩種物質)。

Answer 1

【答案】 CaCO3CaO+CO2↑ 900 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑ 使鎂離子以氫氧化鎂沉淀形式析出 CaCl2+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl NH3 NH4Cl

【解析】本題是流程題。主要考查了鹽的化學性質，化學方程式的書寫。在解此類題時，首先讀懂流程，分析題中考查的問題，然后結合學過的知識和題中的提示進行解答。

（1）煅燒石灰石時，石灰石中的主要成分碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳，反應的化學方程式為：CaCO3CaO+CO2↑；

Ⅱ、由表中數據可知，上述溫度中，900℃煅燒所得CaO活性最高。

（2）①步驟a中加入的藥品為NH4Cl溶液，根據流程圖中“酸化”可知，氯化銨溶液顯酸性；浸取時，氯化銨和氫氧化鈣反應生成氯化鈣、水和氨氣，反應的化學方程式為：2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑；

②氫氧化鎂完全沉淀的pH約為10.87。流程C通入NH3的目的主要有兩個，一是調節溶液的pH值，二是使鎂離子以氫氧化鎂沉淀形式析出；

③濾液1中存在氯化鈣，通入NH3和CO2后生成碳酸鈣和氯化銨，發生反應的化學方程式為：CaCl2+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl；

④從節約藥品角度分析圖3所示流程的過程中產生的氨氣，可用作濾液1后調節溶液的pH；濾液1中通入NH3和CO2后生成的氯化銨，可用作酸化過程，圖3所示流程中可循環利用的物質有NH3和NH4Cl。