Question

【題目】如圖1是以石灰石為原料制備高純超細(xì)碳酸鈣的工藝流程圖：

（1）流程中操作A的名稱_____。實(shí)驗(yàn)室里該操作用到的玻璃儀器有燒杯、_____和_____。

（2）主要反應(yīng)原理：

①“煅燒”步驟：主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____，反應(yīng)基本類型為_____反應(yīng)。

②“浸出”步驟：CaO+2NH4Cl＝CaCl2+H2O+2NH3↑。

③“碳化”步驟：CO2+2NH3+H2O+CaCl2＝CaCO3↓+2 NH4Cl。

（3）煅燒石灰石得到的固體中，除含CaO外，還含有少量MgO、FeO等雜質(zhì)，在“浸出”過程為保證鐵、鎂等雜質(zhì)不被浸出，需要適當(dāng)提高溶液的pH．根據(jù)反應(yīng)②計(jì)算出的鈣銨比（參加反應(yīng)的氧化鈣和氯化銨的質(zhì)量比）為_____，而實(shí)際流程中最佳鈣銨比要稍高于這一比值，原因是_____。

（4）用上述流程可循環(huán)使用的物質(zhì)除了H2O、CO2和NH3之外，還有_____。

（5）實(shí)驗(yàn)室在如圖2裝置中模擬上述流程制備高純超細(xì)碳酸鈣：

①攪拌的作用是_____。

②制備CaCl2溶液時(shí)需要對(duì)裝置加熱，主要作用是_____。

A 加快反應(yīng)速率 B 促進(jìn)氨氣逸出

③已知在常溫和一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，CO2和NH3在100g水中分別能溶解0.169g和52.9g。制備CaCO3時(shí)應(yīng)先通入氨氣后通入二氧化碳，理由是_____。

④浸取一步中NH4Cl溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)直接影響著生成CaCl2溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。已知0﹣100℃時(shí)NH4Cl的溶解度如下表：

溫度（℃）	0	20	40	60	80	100
溶解（g）	29.4	37.2	45.8	55.2	65.6	77.3

如果用200g 80℃時(shí)NH4Cl的飽和溶液與純氧化鈣恰好完全反應(yīng)，計(jì)算充分反應(yīng)后得到CaCl2的質(zhì)量_____。（寫出計(jì)算過程，保留一位小數(shù)。）

Answer 1

【答案】過濾 漏斗 玻璃棒 CaCO3CaO+CO2↑ 分解 56：107 控制為堿性環(huán)境 NH4Cl 加速反應(yīng) AB 增加二氧化碳的溶解和反應(yīng)能力 82.2g

【解析】

（1）流程中操作A實(shí)現(xiàn)了固體和液體分離，為過濾。實(shí)驗(yàn)室里該操作用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒；

（2）①“煅燒”步驟：是碳酸鈣在高溫下分解為氧化鈣和二氧化碳，對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為 CaCO3CaO+CO2↑，該反應(yīng)是由一種生成兩種物質(zhì)，屬于分解反應(yīng)；

（3）煅燒石灰石得到的固體中，除含CaO外，還含有少量MgO、FeO等雜質(zhì)，在“浸出”過程為保證鐵、鎂等雜質(zhì)不被浸出，MgO、FeO能與酸性物質(zhì)反應(yīng)，需要適當(dāng)提高溶液的pH，根據(jù)反應(yīng)②計(jì)算出的鈣銨比（參加反應(yīng)的氧化鈣和氯化銨的質(zhì)量比） 即鈣銨比為 56：107，實(shí)際流程中最佳鈣銨比要稍高于這一比值，原因是控制為堿性環(huán)境；

（4）NH4Cl在“浸出”步驟中是反應(yīng)的反應(yīng)物，在“碳化”步驟中是反應(yīng)的生成物。在用上述流程可循環(huán)使用的物質(zhì)除了H2O、CO2和NH3之外，還有 NH4Cl；

（5）①攪拌的作用是加速反應(yīng)；

②制備CaCl2溶液時(shí)需要對(duì)裝置加熱，目的加快反應(yīng)速率和促進(jìn)氨氣逸出。故選AB；

③一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，CO2和NH3在100g水中分別能溶解0.169g和52.9g。制備CaCO3時(shí)應(yīng)先通入氨氣后通入二氧化碳，理由是增加二氧化碳的溶解和反應(yīng)能力；

④如果用200g 80℃時(shí)NH4Cl的飽和溶液中氯化銨的質(zhì)量= ；

設(shè)：充分反應(yīng)后得到CaCl2的質(zhì)量為x。

x=82.2g。