題目列表(包括答案和解析)
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(xì)的粉末,在工業(yè)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(jì)價(jià)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:
⑴ 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(shè)石灰石中的雜質(zhì)在高溫下不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)]
⑵ 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(jì)效益,通;厥諝溲趸c固體出售,F(xiàn)市場上氫氧化鈉固體的價(jià)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(jì)算工廠每天可從出售氫氧化鈉固體中得到多少收入?
⑶ 根據(jù)初中已學(xué)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(shè)計(jì)的方案是否適宜工業(yè)上生產(chǎn),有什么優(yōu)缺點(diǎn)。
堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的固體混合物,是實(shí)驗(yàn)室常用的干燥劑。相關(guān)信息如下圖所示。同學(xué)們?yōu)榇_認(rèn)一瓶久置的“堿石灰”(可能已部分變質(zhì)或全部變質(zhì))樣品的成分,進(jìn)行如下探究。
[提出問題]實(shí)驗(yàn)室中久置的堿石灰樣品的成分是什么?
[進(jìn)行猜想] 久置的堿石灰樣品中可能含有CaO、NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2、CaCO3等成分。用化學(xué)方程式表示樣品中含有Ca(OH)2或Na2CO3可能含有的原因 (寫一個(gè))
[探究過程]
試回答下列問題:
(1)操作①的名稱是 ,溶液C中一定含 離子。
(2)溶液A中加入CaCl2溶液后產(chǎn)生固體,說明樣品中一定含有 ,反應(yīng)的方程式為 。
(3)向溶液A中加入CaCl2溶液后,證明CaCl2溶液過量的方法是 。
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]
依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)操作過程及現(xiàn)象,綜合對濾液和固體成分的探究,下列對樣品成分的分析正確的是 (填序號)
①樣品中一定含NaOH ②樣品中一定含Na2CO3 ③樣品中含NaOH、CaO中的一種或兩種
[拓展延伸]
為測定實(shí)驗(yàn)室中一瓶變質(zhì)的燒堿中NaOH的含量,某同學(xué)取適量的燒堿樣品,溶于一定量的水得到200g溶液;再加入200g稀硫酸(足量)充分?jǐn)嚢璧讲辉俜懦鰵馀轂橹,稱量溶液為395.6g。請分析計(jì)算:
(1)反應(yīng)產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量為 g。
(2)若所取燒堿樣品為50.0g,則樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(寫出計(jì)算過程)
(3)用同濃度的硫酸,分別與未變質(zhì)、部分變質(zhì)、或全部變質(zhì)(雜質(zhì)都是Na2CO3)的燒堿樣品反應(yīng),需要硫酸的質(zhì)量都相等。從鈉元素質(zhì)量守恒的角度解釋其原因是: 。
【解析】[進(jìn)行猜想]生成氫氧化鈣的方程式為CaO+H2O═Ca(OH)2 生成碳酸鈉的方程式為2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
[探究過程]
(1)將固液分離的操作為過濾,酚酞變紅了,說明溶液顯堿性,故溶液中一定含有OH—
(2)能與氯化鈣反應(yīng)的是碳酸鈉,其反應(yīng)方程式為Na2CO3+CaCl2═2NaCl+CaCO3↓
(3)可以取溶液C于試管中滴加碳酸鈉溶液,有白色沉淀生成,則說明CaCl2溶液已過量
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]因?yàn)榧铀鬅谧儫嵴f明樣品中含有氫氧化鈉或者是氧化鈣,或者是二者都有,加入氯化鈣生成白色沉淀說明樣品中一定含有碳酸鈉,綜合以上分析,故選②③
[拓展延伸]
(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可求出反應(yīng)產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量為200g+200g-395.6g=4.4g
(2)根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量為4.4克就可以計(jì)算了,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)算,即可得出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量,繼而得出原樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量,具體步驟見答案。
(3)氫氧化鈉和碳酸鈉都是每46g鈉元素生成142g硫酸鈉,消耗98g硫酸
堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的固體混合物,是實(shí)驗(yàn)室常用的干燥劑。相關(guān)信息如下圖所示。同學(xué)們?yōu)榇_認(rèn)一瓶久置的“堿石灰”(可能已部分變質(zhì)或全部變質(zhì))樣品的成分,進(jìn)行如下探究。
[提出問題]實(shí)驗(yàn)室中久置的堿石灰樣品的成分是什么?
[進(jìn)行猜想] 久置的堿石灰樣品中可能含有CaO、NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2、CaCO3等成分。用化學(xué)方程式表示樣品中含有Ca(OH)2或Na2CO3可能含有的原因 (寫一個(gè))
[探究過程]
試回答下列問題:
(1)操作①的名稱是 ,溶液C中一定含 離子。
(2)溶液A中加入CaCl2溶液后產(chǎn)生固體,說明樣品中一定含有 ,反應(yīng)的方程式為 。
(3)向溶液A中加入CaCl2溶液后,證明CaCl2溶液過量的方法是 。
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]
依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)操作過程及現(xiàn)象,綜合對濾液和固體成分的探究,下列對樣品成分的分析正確的是 (填序號)
①樣品中一定含NaOH ②樣品中一定含Na2CO3 ③樣品中含NaOH、CaO中的一種或兩種
[拓展延伸]
為測定實(shí)驗(yàn)室中一瓶變質(zhì)的燒堿中NaOH的含量,某同學(xué)取適量的燒堿樣品,溶于一定量的水得到200g溶液;再加入200g稀硫酸(足量)充分?jǐn)嚢璧讲辉俜懦鰵馀轂橹,稱量溶液為395.6g。請分析計(jì)算:
(1)反應(yīng)產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量為 g。
(2)若所取燒堿樣品為50.0g,則樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(寫出計(jì)算過程)
(3)用同濃度的硫酸,分別與未變質(zhì)、部分變質(zhì)、或全部變質(zhì)(雜質(zhì)都是Na2CO3)的燒堿樣品反應(yīng),需要硫酸的質(zhì)量都相等。從鈉元素質(zhì)量守恒的角度解釋其原因是: 。
[小資料] ①堿石灰是氧化鈣、氫氧化鈣的固體混合物.易吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳. ②氯化鈣溶液顯中性. |
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