Question

石灰石是我市最豐富的礦藏之一，用途極為廣泛，除了可以用于生產(chǎn)生石灰和水泥外，工業(yè)上還常常用沉淀法生產(chǎn)碳酸鈣，用這種方法得到的碳酸鈣是一種極細的粉末，在工業(yè)上又稱為輕質(zhì)碳酸鈣，是一種重要的工業(yè)原料，具有很高的經(jīng)濟價值，我市某工廠利用下列工藝流程生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鈣：

請根據(jù)以上信息回答下列問題
（1）工廠每天用16噸含碳酸鈣65%的石灰石作為原料，如果碳酸鈣在高溫下全部分解，可得到多少噸生石灰（假設石灰石中的雜質(zhì)在高溫下不發(fā)生化學反應，計算結(jié)果保留一位小數(shù)）？
（2）氫氧化鈉是上述生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鈣工藝流程中的副產(chǎn)品，工廠為了提高經(jīng)濟效益，通�；厥諝溲趸�鈉固體出售．現(xiàn)市場上氫氧化鈉固體的價格為每噸3400元，如果該工廠每天生產(chǎn)10噸輕質(zhì)碳酸鈣，試計算工廠每天可從出售氫氧化鈉固體中得到多少收入？
（3）根據(jù)初中已學的知識，如果還是用石灰石作為原料，請你寫出另一種制取輕質(zhì)碳酸鈣的方案．對照題給的生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鈣工藝流程，議一議你設計的方案是否適宜工業(yè)上生產(chǎn)，有什么優(yōu)缺點．

Answer 1

考點：物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,碳酸鈣、生石灰、熟石灰之間的轉(zhuǎn)化,根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：物質(zhì)的制備

分析：（1）先計算出純碳酸鈣的質(zhì)量，再利用化學方程式計算出生石灰的質(zhì)量；（2）根據(jù)碳酸鈣的質(zhì)量計算出生成的氫氧化鈉的質(zhì)量，再乘以每噸的價格即可；（3）碳酸鈣高溫得到氧化鈣，氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣再與二氧化碳反應生成碳酸鈣，此方案的優(yōu)點是二氧化碳得以充分利用，節(jié)約原料；

解答：解：（1）16噸含碳酸鈣65%的石灰石中純碳酸鈣的質(zhì)量為：16噸×65%=10.4噸，設10.4噸碳酸鈣完全分解得到氧化鈣的質(zhì)量為x則：
CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑
100        56
10.4噸      x
根據(jù)：

100

56

=

10.4噸

x

解得x=5.8噸；
（2）設生成10噸碳酸鈣的同時，生成氫氧化鈉的質(zhì)量為y則：
Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH
                100      80
                10噸      y
根據(jù)：

100

80

=

10噸

y

解得y=8噸，每天可從出售氫氧化鈉固體中得到的收入是：8噸×3400元=27200元；
（3）我的方案是：碳酸鈣高溫得到氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣再與一開始生成的二氧化碳反應生成碳酸鈣和水，優(yōu)點是：二氧化碳得以充分利用，節(jié)約原料；缺點是：操作復雜，產(chǎn)率低．
故答案為：（1）5.8噸；（2）27200元；（3）碳酸鈣高溫得到氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣再與一開始生成的二氧化碳反應生成碳酸鈣和水，優(yōu)點是：二氧化碳得以充分利用，節(jié)約原料；缺點是：操作復雜，產(chǎn)率低．

點評：解答本題關鍵是要熟悉有關化學方程式的基本計算，只有純物質(zhì)質(zhì)量才能帶入方程式計算，不純的必須轉(zhuǎn)化為純物質(zhì)進行計算．