Question

【題目】CaCO3在生產生活中有廣泛的用途。

(1)燒石灰石可制得活性CaO，反應的化學方程式為_________________________。為測定不同煅燒溫度對CaO活性的影響，取石灰石樣品分為三等份，在同一設備中分別于800℃、900℃和1000℃條件下煅燒，所得固體分別與等質量的水完全反應，測得反應液溫度隨時間的變化如圖所示。由此可知：CaO與水反應會__________熱量(填“放出”或“吸收”)，上述溫度中，_________℃煅燒所得CaO活性最高。

(2)以電石渣[主要成分為Ca(OH)2還含有少量MgO等雜質]為原料制備高純CaCO3的流程如下：

①上圖為NH4Cl濃度對鈣、鎂浸出率的影響()，為進一步提升CaCO3的產量和純度，據圖分析，較適宜的NH4Cl溶液的質量分數為_______，浸取時主要反應的化學方程式為______________________________。

②流程中框線內若改用溶液_________________(填化學式)，可一步得到與原流程完全相同的生成物。

③流程中框線內若改用Na2CO3溶液，也能得到高純CaCO3。試從生成物的角度分析原流程的優點：a.NH3可循環利用；b._______；

Answer 1

【答案】CaCO3CaO+CO2↑ 放出 900 10% 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O NH4HCO3或(NH4)2CO3 NH4Cl可循環利用；

【解析】

(1)燒石灰石生成CaO和二氧化碳，反應的化學方程式為CaCO3CaO+CO2↑。CaO與水反應生成氫氧化鈣，同時放出熱量，根據曲線圖可知，在900℃煅燒所得CaO與水反應放出熱量最高，故900℃煅燒所得CaO活性最高。

(2) ①據圖分析，NH4Cl溶液的質量分數為10%時，鎂的浸出率較低，鈣的浸出最大。浸取時主要反應是氯化銨與氫氧化鈣反應，生成氯化鈣、水和氨氣，化學方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O。

②流程中框線內先加入氨水，再通入二氧化碳，生成碳酸鈣和氯化銨，若改用溶液(NH4)2CO3，也可以一步得到碳酸鈣和氯化銨。

③從生成物的角度分析原流程的優點：a.NH3可循環利用，因為浸取產生的氨氣可用于堿化；b. NH4Cl可循環利用，因為合成過程中產生的氯化銨可用于浸取電石渣。