Question

“要想牙齿好，天天用芳草”．制作我省全国驰名商标“芳草”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：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O，CaCO₃+H₂O+CO₂=Ca（HCO₃）₂；b．碳酸氢钙微溶于水，微热易分解：Ca（HCO₃）₂微热CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑；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．
请回答：
（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

 

，指出①或④任一反应的反应类型

 

；操作Ⅱ是

 

．
（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．

Answer 1

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

解答：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，故答案为：CaCO₃

高温  .

CaO+CO₂↑，Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；①分解反应（或④复分解反应）； 搅拌、过滤；
（2）轻质碳酸钙的颗粒细小，悬浊液更为合适，故答案为：悬浊液，澄清石灰水中氢氧化钙的浓度太小，生产效率很低；
（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．故答案为：利用产生的二氧化碳比另加碳酸钠溶液更经济，生产成本更低．
（1）①CaCO₃

高温  .

CaO+CO₂↑；④Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；①分解反应（或④复分解反应）； 搅拌、过滤；（2）悬浊液； 澄清石灰水中氢氧化钙浓度太小，生产效率很低；（3）利用产生的二氧化碳比另加碳酸钠溶液更经济，生产成本更低，若产生的二氧化碳不回收直接排放，不利于“节能减排”．

点评：本题考查了碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙的相互转化，完成此题需要掌握生石灰的用途以及化学方程式的书写．