實驗室以某石灰石（含少量Fe2O3）為原料製備高純CaCO3的步驟如下。溶解 向石灰石樣品中加入適量鹽*，至反...

問題詳情：

實驗室以某石灰石（含少量Fe2O3）為原料製備高純CaCO3的步驟如下。

溶解  向石灰石樣品中加入適量鹽*，至反應完全。

除鐵  加入氨水調節pH，然後加入適量Ca（OH）2，充分反應後過濾。

沉澱  向濾液中補充氨水，通入CO2，反應一段時間。

分離  過濾、洗滌、乾燥得高純CaCO3。

（1）溶解時，CaCO3、Fe2O3分別與鹽*反應的化學方程式為　　、　　。判斷樣品已完全反應的實驗現象是　　。

（2）除鐵時，選用Ca（OH）2而不選用NaOH，其主要原因是Ca（OH）2價格低且來源廣、　　、　　；過濾所得濾渣的主要成分為　。

（3）沉澱時，其他條件相同，反應溫度對CaCO3產率的影響如圖。高於35℃時，CaCO3產率下降的主要原因是　　、　　。（已知：×100%）

（4）分離時，若向過濾所得濾液中加入　　 （填化學式）並加熱，則可回收NH3。

（5）該實驗中可以迴圈利用的物質有H2O和　　。

（6）石灰廠煅燒石灰石生產CaO，若要得到28t CaO，則至少需要含CaCO3 90%的石灰石多少噸？（寫出計算過程，保留一位小數。）

【回答】

【分析】根據給出的流程和對應物質的*質進行分析和解答，根據氧化鈣的質量和對應的化學方程式求算石灰石的質量。

【解答】解：

（1）溶解時，CaCO3、Fe2O3分別與鹽*反應的化學方程式為 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑、Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O．判斷樣品已完全反應的實驗現象是加入鹽*，無氣體生成。

（2）除鐵時，選用Ca（OH）2而不選用NaOH，*氧化鈣和*氧化*相比，價格低，來源廣，且鹼*弱，由於最終要製取碳*鈣，所以不引入新的雜質。所以選用Ca（OH）2而不選用NaOH其主要原因是Ca（OH）2價格低且來源廣、鹼*弱、不引入新的雜質；根據濾液最終轉化為碳*鈣，可知過濾過程中除去的是鐵元素對應的化合物，應該是*氧化鐵，所以過濾所得濾渣的主要成分為*氧化鐵。

（3）沉澱時，其他條件相同，反應溫度對CaCO3產率的影響 圖。高於35℃時，CaCO3產率下降的主要原因是 氨水濃度降低、二氧化碳溶解能力降低。

（4）分離時，所得濾液中含有*化銨，由於銨根離子遇到可溶*鹼生成氨氣，所以可以選擇加入鹼，由於整個流程製備碳*鈣，所以加入*氧化鈣以便後期綜合回收利用，所以向過濾所得濾液中加入 Ca（OH）2並加熱，則可回收NH3。

（5）開始二氧化碳是生成物，後來是反應物，所以該實驗中可以迴圈利用的物質有除H2O外，還有 CO2。

（6）設若要得到28t CaO，則至少需要含CaCO3 90%的石灰石的質量為x

 CaCO3CaO+CO2↑

100                56

90%x                28t

＝

x≈55.6t

故*為：

（1）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑、Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O．  加入鹽*，無氣體生成。

（2）鹼*弱、不引入新的雜質； *氧化鐵。

（3）氨水濃度降低、二氧化碳溶解能力降低。

（4）Ca（OH）2。

（5）CO2。

（6）55.6t

【點評】根據化學方程式計算時，第一要正確書寫化學方程式，第二要使用正確的資料，第三計算過程要完整。

知識點：各地會考

題型：綜合題