问题 填空题

碳酸钙常用作牙膏的摩擦剂。某同学设计了一种制备碳酸钙的方案,其流程图如下:(所用石灰石含有杂质SiO2

回答下列问题:

(1)充分煅烧110吨石灰石得到固体66吨。标准状况下生成二氧化碳的体积为______________L,石灰石中碳酸钙的质量分数为______________%。

(2)假设第①步反应完全进行,则第②步反应过滤后得到的不溶性滤渣的成分为________________________。

(3)第③步反应一般不采用通入CO2的主要原因是______________________,

相应的离子方程式为_____________________________________。

(4)CaCO3是一种难溶物质,25℃时其Ksp=2.8×10-9。现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2.0×10-4 mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的物质的量浓度最小是______________。

(5)某学生用石灰石为原料,设计了另一种制备碳酸钙的实验方案,其流程图如下:

与前一方案相比较,该方案的优点是_________________________________。

答案

(1)2.24×107 90.9

(2)CaSiO3

(3)通入CO2的量不易控制,使生成的碳酸钙在CO2过量的条件下溶解

CaCO3+CO2+H2O=Ca2+2HCO3-

(4)5.6×10-5 mol/L

(5)不需要加热,操作简单,减少来自燃料的污染

(1)根据质量差生成CO2 44吨,物质的量为1×106 mol,体积为2.24×107 L,对应CaCO3为100吨质量分数为90.9%。

(2)SiO2与生成的CaO反应生成CaSiO3

(3)通入CO2的量不易控制,使生成的碳酸钙在CO2过量的条件下溶解

CaCO3+CO2+H2O=Ca2+2HCO3-

(4)Ksp=2.8×10-9=[ Ca2][CO32-]=2.0×10-4×0.5×x×0.5,x=5.6×10-5 mol/L。

(5)不需要加热,操作简单,减少来自燃料的污染。

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