Question

碳酸鈣常用作牙膏的摩擦劑。某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種制備碳酸鈣的方案，其流程圖如下：(所用石灰石含有雜質(zhì)SiO2)

 回答下列問題：

(1)充分煅燒110噸石灰石得到固體66噸。標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成二氧化碳的體積為______________L，石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________%。

(2)假設(shè)第①步反應(yīng)完全進(jìn)行，則第②步反應(yīng)過濾后得到的不溶性濾渣的成分為________________________。

(3)第③步反應(yīng)一般不采用通入CO2的主要原因是______________________，

相應(yīng)的離子方程式為_____________________________________。

(4)CaCO3是一種難溶物質(zhì)，25℃時(shí)其Ksp＝2.8×10－9�，F(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的濃度為2.0×10－4 mol/L，則生成沉淀所需CaCl2溶液的物質(zhì)的量濃度最小是______________。

(5)某學(xué)生用石灰石為原料，設(shè)計(jì)了另一種制備碳酸鈣的實(shí)驗(yàn)方案，其流程圖如下：

與前一方案相比較，該方案的優(yōu)點(diǎn)是_________________________________。

Answer 1

【解析】　(1)根據(jù)質(zhì)量差生成CO2 44噸，物質(zhì)的量為1×106 mol，體積為2.24×107 L，對應(yīng)CaCO3為100噸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90.9%。

(2)SiO2與生成的CaO反應(yīng)生成CaSiO3。

(3)通入CO2的量不易控制，使生成的碳酸鈣在CO2過量的條件下溶解

CaCO3＋CO2＋H2O===Ca2＋＋2HCO。

(4)Ksp＝2.8×10－9 ＝[ Ca2＋][CO]＝2.0×10－4×0.5×x×0.5，x＝5.6×10－5 mol/L。

(5)不需要加熱，操作簡單，減少來自燃料的污染。

【答案】　(1)2.24×107　90.9

(2)CaSiO3

(3)通入CO2的量不易控制，使生成的碳酸鈣在CO2過量的條件下溶解

CaCO3＋CO2＋H2O===Ca2＋＋2HCO

(4)5.6×10－5 mol/L

(5)不需要加熱，操作簡單，減少來自燃料的污染