Question

【题目】CaCO3在生产生活中有广泛的用途。

(1)煅烧石灰石可制得活性CaO，反应的化学方程式为_______。为测定不同 煅烧温度对CaO活性的影响，取石灰石样品分为三等分，在同一设备中分别于800℃、900℃和1000℃条件下煅烧，所得固体分别与等质量的水完全反应，测得反应液温度随时 间的变化如图1所示．可知：CaO与水反应会_______热量(填“放出”或“吸收”)；上述温度中，______℃煅烧所得 CaO 活性最高．要得出正确结论，煅烧时还需控制的条件是_________。

(2)以电石渣[主要成分为 Ca(OH)2，还含有少量 MgO 等杂质]为原料制备高纯 CaCO3的流程如下：

①如图为 NH4Cl 浓度对钙、镁浸出率的响()。可知：较适宜的 NH4Cl溶液的质量分数为______；浸取时主要反应的化学方程式为_______。

②流程中大方框内部分若改用___溶液(填化学式)，可一步得到与原流程完全 相同的生成物。

③该流程中可循环利用的物质有________。

Answer 1

【答案】CaCO3 CaO+CO2↑ 放出 900 煅烧时间相同 10% 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑ (NH4)2CO3 NH4Cl(NH3)

【解析】

(1)煅烧石灰石可制得活性CaO，反应原理是碳酸钙高温条件下反应生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为CaCO3 CaO+CO2↑。为测定不同煅烧温度对CaO活性的影响，取石灰石样品分为三等分，在同一设备中分别于800℃、900℃和1000℃条件下煅烧，所得固体分别与等质量的水完全反应，测得反应液温度随时间的变化如图1所示．可知：CaO与水反应会放出热量；由图中信息可知，上述温度中，900℃煅烧所得 CaO 活性最高．要得出正确结论，煅烧时还需控制的条件是煅烧时间相同；

(2) ①通过分析图象中氯化铵浸出钙离子的质量分数可知，较适宜的NH4Cl溶液的质量分数为10%，氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水，所以浸取时主要反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca（OH）2=CaCl2+2NH3↑+2H2O；
②图中的流程分析可知，氨水、水、二氧化碳反应生成碳酸氢铵，故氨水、水、二氧化碳和碳酸氢铵所起的作用是相同的，所以流程中虚线内部分若改用NH4HCO3溶液；
③除了氨气可以循环使用，NH4Cl可以循环使用。