Question

【題目】CaCO3在生產生活中有廣泛的用途。

(1)煅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分，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1所示．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．要得出正確結論，煅燒時還需控制的條件是_________。

(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如圖為 NH4Cl 濃度對鈣、鎂浸出率的響()。可知：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流程中大方框內部分若改用___溶液(填化學式)，可一步得到與原流程完全 相同的生成物。

③該流程中可循環利用的物質有________。

Answer 1

【答案】CaCO3 CaO+CO2↑ 放出 900 煅燒時間相同 10% 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑ (NH4)2CO3 NH4Cl(NH3)

【解析】

(1)煅燒石灰石可制得活性CaO，反應原理是碳酸鈣高溫條件下反應生成氧化鈣和二氧化碳，化學方程式為CaCO3 CaO+CO2↑。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分，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1所示．可知：CaO與水反應會放出熱量；由圖中信息可知，上述溫度中，900℃煅燒所得 CaO 活性最高．要得出正確結論，煅燒時還需控制的條件是煅燒時間相同；

(2) ①通過分析圖象中氯化銨浸出鈣離子的質量分數可知，較適宜的NH4Cl溶液的質量分數為10%，氯化銨和氫氧化鈣反應生成氯化鈣、氨氣和水，所以浸取時主要反應的化學方程式為：2NH4Cl+Ca（OH）2=CaCl2+2NH3↑+2H2O；
②圖中的流程分析可知，氨水、水、二氧化碳反應生成碳酸氫銨，故氨水、水、二氧化碳和碳酸氫銨所起的作用是相同的，所以流程中虛線內部分若改用NH4HCO3溶液；
③除了氨氣可以循環使用，NH4Cl可以循環使用。