Question

石灰石是我市最丰富的矿藏之一，用途极为广泛，除了可以用于生产生石灰和水泥外，工业上还常常用沉淀法生产碳酸钙，用这种方法得到的碳酸钙是一种极细的粉末，在工业上又称为轻质碳酸钙，是一种重要的工业原料，具有很高的经济价值，我市某工厂利用下列工艺流程生产轻质碳酸钙：

请根据以上信息回答下列问题
（1）工厂每天用16吨含碳酸钙65%的石灰石作为原料，如果碳酸钙在高温下全部分解，可得到多少吨生石灰（假设石灰石中的杂质在高温下不发生化学反应，计算结果保留一位小数）？
（2）氢氧化钠是上述生产轻质碳酸钙工艺流程中的副产品，工厂为了提高经济效益，通常回收氢氧化钠固体出售．现市场上氢氧化钠固体的价格为每吨3400元，如果该工厂每天生产10吨轻质碳酸钙，试计算工厂每天可从出售氢氧化钠固体中得到多少收入？
（3）根据初中已学的知识，如果还是用石灰石作为原料，请你写出另一种制取轻质碳酸钙的方案．对照题给的生产轻质碳酸钙工艺流程，议一议你设计的方案是否适宜工业上生产，有什么优缺点．

Answer 1

考点：物质的相互转化和制备,碳酸钙、生石灰、熟石灰之间的转化,根据化学反应方程式的计算

专题：物质的制备

分析：（1）先计算出纯碳酸钙的质量，再利用化学方程式计算出生石灰的质量；（2）根据碳酸钙的质量计算出生成的氢氧化钠的质量，再乘以每吨的价格即可；（3）碳酸钙高温得到氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙再与二氧化碳反应生成碳酸钙，此方案的优点是二氧化碳得以充分利用，节约原料；

解答：解：（1）16吨含碳酸钙65%的石灰石中纯碳酸钙的质量为：16吨×65%=10.4吨，设10.4吨碳酸钙完全分解得到氧化钙的质量为x则：
CaCO₃

高温  .

CaO+CO₂↑
100        56
10.4吨      x
根据：

100

56

=

10.4吨

x

解得x=5.8吨；
（2）设生成10吨碳酸钙的同时，生成氢氧化钠的质量为y则：
Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH
                100      80
                10吨      y
根据：

100

80

=

10吨

y

解得y=8吨，每天可从出售氢氧化钠固体中得到的收入是：8吨×3400元=27200元；
（3）我的方案是：碳酸钙高温得到氧化钙和二氧化碳，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙再与一开始生成的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，优点是：二氧化碳得以充分利用，节约原料；缺点是：操作复杂，产率低．
故答案为：（1）5.8吨；（2）27200元；（3）碳酸钙高温得到氧化钙和二氧化碳，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙再与一开始生成的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，优点是：二氧化碳得以充分利用，节约原料；缺点是：操作复杂，产率低．

点评：解答本题关键是要熟悉有关化学方程式的基本计算，只有纯物质质量才能带入方程式计算，不纯的必须转化为纯物质进行计算．