用作牙膏摩擦劑的輕質(zhì)碳酸鈣可以用礦石A來制備,某化學興趣小組設(shè)計了2種轉(zhuǎn)化流程,如圖所示。
【生產(chǎn)流程】
【相關(guān)資料】
a.二氧化碳持續(xù)通入氫氧化鈣溶液發(fā)生如下反應:
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2;
b.碳酸氫鈣微溶于水,微熱易分解:Ca(HCO3)2 加熱 CaCO3↓+H2O+CO2↑;
c.生石灰與水充分反應后可得到顆粒非常細小的熟石灰漿。
【問題討論】
(1)小王主張用流程①、②、④和操作Ⅱ的設(shè)計。請寫出反應①和④的化學方程式:①CaCO3 高溫 CaO+CO2↑CaCO3 高溫 CaO+CO2↑;④Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOHCa(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;操作Ⅱ包括攪拌和過濾過濾、洗滌、烘干等工序;該流程中,通過反應④可回收副產(chǎn)品NaOHNaOH。
(2)小李認為流程①、②、③和操作I比小王的主張更好,理由是:二氧化碳得到充分利用,節(jié)約原料二氧化碳得到充分利用,節(jié)約原料;
(3)制輕質(zhì)碳酸鈣時,D為懸濁液懸濁液(選填“懸濁液”或“溶液”),理由是:澄清石灰水中氫氧化鈣濃度太小,生產(chǎn)效率很低澄清石灰水中氫氧化鈣濃度太小,生產(chǎn)效率很低。
(4)小李認為得到的產(chǎn)品中可能含有雜質(zhì)Ca(HCO3)2,所以操作Ⅰ包括攪拌、微熱微熱和過濾、烘干等工序,以提高產(chǎn)率。
【產(chǎn)品含量測定】CaCO3含量的測定:取20.0g產(chǎn)品,研成粉狀后,按圖進行實驗。
(5)實驗步驟:
①連接好裝置,檢查氣密性; ②打開彈簧夾C,在A處緩緩通入一段時間空氣;
③稱量F的質(zhì)量; ④關(guān)閉彈簧夾C,慢慢滴加稀硫酸至過量,直至D中無氣泡冒出;
⑤打開彈簧夾C,再次緩緩通一段時間空氣;⑥稱量F的質(zhì)量,得前后兩次質(zhì)量差為8.7g。
(6)問題探究
①產(chǎn)品研成粉的目的增大接觸面積,充分反應增大接觸面積,充分反應;
②B裝置的作用是除去空氣中的二氧化碳除去空氣中的二氧化碳;G裝置的作用是防止空氣中的二氧化碳進入F裝置防止空氣中的二氧化碳進入F裝置,
③若沒有E裝置,則測定的CaCO3的質(zhì)量分數(shù)會偏大偏大(填“偏大”、“偏小”、“不變”)。
稱量F的質(zhì)量,得前后兩次質(zhì)量差為8.7g,可求得產(chǎn)品中CaCO3的質(zhì)量分數(shù)為98.8698.86%。
【總結(jié)反思】
某同學設(shè)計上述實驗方案測定牙膏中鈣元素的質(zhì)量分數(shù):向一定量牙膏中加入過量稀鹽酸,測定生成CO2的質(zhì)量,據(jù)此計算牙膏中鈣元素的質(zhì)量分數(shù)。小李同學認為即使排除實驗儀器和操作的影響,上述測定的結(jié)果仍不一定準確,理由是二氧化碳能溶于水二氧化碳能溶于水。
加熱
高溫
高溫
【考點】物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備;書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式;根據(jù)化學反應方程式的計算;懸濁液、乳濁液的概念及其與溶液的區(qū)別;碳酸鈣、生石灰、熟石灰之間的轉(zhuǎn)化.
【答案】CaCO3 CaO+CO2↑;Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;過濾;NaOH;二氧化碳得到充分利用,節(jié)約原料;懸濁液;澄清石灰水中氫氧化鈣濃度太小,生產(chǎn)效率很低;微熱;增大接觸面積,充分反應;除去空氣中的二氧化碳;防止空氣中的二氧化碳進入F裝置;偏大;98.86;二氧化碳能溶于水
高溫
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:191引用:24難度:0.3
相似題
-
1.高純碳酸鈣廣泛應用于精密電子陶瓷、醫(yī)藥等生產(chǎn)。如圖為模擬制備高純碳酸鈣的主要流程,已知該大理石中雜質(zhì)是二氧化硅和氧化鐵。下列有關(guān)說法錯誤的是( ?。?img alt="菁優(yōu)網(wǎng)" src="https://img.jyeoo.net/quiz/images/202207/44/2ac2c27f.png" style="vertical-align:middle" />
發(fā)布:2024/12/24 10:30:2組卷:453引用:6難度:0.5 -
2.在給定條件下,下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化能一步實現(xiàn)的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/24 10:30:2組卷:61引用:4難度:0.7 -
3.制備高純硅和二氧化硅主要工藝流程如圖所示。
(1)2019年,我國華為公司推出了5G商用芯片。制造芯片要用到高純硅,硅屬于
(2)反應①的化學方程式為:SiO2+2CSi+2CO↑,從氧化還原反應角度分析,C發(fā)生了高溫
(3)用于制造光導纖維的高純二氧化硅,可利用反應②制備,同時生成一種可循環(huán)使用的物質(zhì),該反應的化學方程式為發(fā)布:2024/12/24 10:30:2組卷:209引用:4難度:0.5
把好題分享給你的好友吧~~