题目
用作牙膏摩擦剂的轻质碳酸钙可以用矿石 A 来制备,某化学兴趣小组设计了 2 种转化流程,如下图所示。 已知: a .二氧化碳持续通入氢氧化钙溶液发生如下反应: CO 2 +Ca(OH) 2 ===CaCO 3 ↓+H 2 O , CaCO 3 + H 2 O + CO 2 ===Ca(HCO 3 ) 2 ; b .碳酸氢钙微溶于水,微热易分解: Ca(HCO 3 ) 2 CaCO 3 ↓+H 2 O+ CO 2 ↑ ; c .生石灰与水充分反应后可得到颗粒非常细小的熟石灰浆。 试填空。 (1) 小王主张用流程 ① 、 ② 、 ④ 和操作 Ⅱ 的设计,认为其工艺简单。 请写出反应 ① 和 ④ 的化学方程式: ①_____________________ ; ④______________________ ; 操作 Ⅱ 包括 ________________________________________________ 等工序。 (2) 制轻质碳酸钙时, D 为 _________( 选填 “ 悬浊液 ” 或 “ 溶液 ” 或 “ 乳浊液 ”) ,理由是: ________________________________ 。 (3) 小李认为流程 ① 、 ② 、 ③ 和操作 I 比小王的主张更好,其理由是: _____________________________________ ;操作 I 包括搅拌和微热等工序。
答案: CaCO 3 CaO+CO 2 ↑ Ca ( OH ) 2 +Na 2 CO 3 =CaCO 3 ↓+2NaOH 搅拌、过滤 悬浊液 碳酸钙的颗粒细小 回收利用二氧化碳,不但使生产成本降低,而且有利于节能减排 【分析】 碳酸钙能分解生成氧化钙,氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙能与二氧化碳或碳酸钠反应生成碳酸钙,生成的碳酸钙不溶于水,可以通过过滤的方法从溶液中分离出来。 【详解】 ( 1 ) ① 碳酸钙能高温分解生成氧化钙和二氧化碳,故 A 为碳酸钙; ② 生成的氧化钙与水反应生成氢氧化钙,故 B 为二氧化碳, C 为氧化钙,生成的 D 为氢氧化钙; ③ 氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水; ④ 氢氧化钙能与碳酸钠发生复分解反应生成碳酸钙和氢氧化钠,生成的碳酸钙不溶于水,可以通过过滤的方法从溶液中分离出来; 所以本题答案为: CaCO 3 CaO+CO 2 ↑ , Ca ( OH ) 2 +Na 2 CO 3 =CaCO 3 ↓+2NaOH ,过滤; ( 2 )轻质碳酸钙的颗粒细小,属于悬浊液,所以本题答案为:悬浊液,碳酸钙的颗粒细小; ( 3 )流程 ① 、 ② 、 ③ 的 ③ 是将碳酸钙分解生成的二氧化碳加以利用,所以本题答案为:回收利用二氧化碳,不但使生产成本降低,而且有利于节能减排。