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
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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)
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110024455-68887.jpg) 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:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110024455-64368.jpg) 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 |
解析
(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。 |
举一反三
硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等,生产工艺流程示意如图下:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110024445-59217.jpg) (1)将菱锌矿研磨成粉的目的是____________________________________。 (2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式: □Fe(OH)2+□______+□______=□Fe(OH)3+□Cl- (3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、O和H,化学式量为89,化学式是________________。 (4)根据下表数据,调节“滤液2”的pH时,理论上可选用的最大区间为___。
| Mg(OH)2
| Zn(OH)2
| MgCO3
| CaCO3
| 开始沉 淀的pH
| 10.4
| 6.4
|
|
| 沉淀完全 的pH
| 12.4
| 8.0
|
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| 开始溶 解的pH
|
| 10.5
|
|
| Ksp
| 5.6×10-12
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| 6.8×10-6
| 2.8×10-9
| (5)工业上从“滤液3”制取MgO过程中,合适的反应物是________(选填序号)。 a.大理石粉 b.石灰乳 c.纯碱溶液 d.烧碱溶液 (6)“滤液4”之后的操作依次为________、________、过滤、洗涤、干燥。 (7)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________。 |
一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,其平衡常数Ksp=cm(An+)×cn(Bm-),称为难溶电解质的溶度积。25 ℃时,在AgCl的白色悬浊液中,依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液,观察到的现象是先出现黄色沉淀,最后生成黑色沉淀。已知有关物质的颜色和溶度积如下:
物质
| AgCl
| AgI
| Ag2S
| 颜色
| 白
| 黄
| 黑
| Ksp(25 ℃)
| 1.8×10-10
| 1.5×10-16
| 1.8×10-50
| 下列叙述不正确的是( ) A.溶度积小的沉淀可以转化为溶度积更小的沉淀 B.若先加入Na2S溶液,再加入KI溶液,则无黄色沉淀产生 C.25 ℃时,饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中所含Ag+的浓度相同 D.25 ℃时,AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同 |
化工生产中常用MnS作沉淀剂除去工业废水中的Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),下列说法错误的是( )A.MnS的Ksp比CuS的Ksp大 | B.该反应达平衡时c(Mn2+)=c(Cu2+) | C.往平衡体系中加入少量CuSO4固体后,c(Mn2+)变大 | D.该反应的平衡常数K=![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110024434-59237.png) |
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某化工厂废水中含有Ag+、Pb2+等重金属离子,其浓度各约为0.01 mol·L-1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子,查找有关数据如下:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110024431-75061.jpg) 在下列试剂中沉淀效果最好的是( )A.NaOH | B.Na2S | C.KI | D.Ca(OH)2 |
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已知:AgI为黄色沉淀,AgCl为白色沉淀。25℃时,AgI饱和溶液中c(Ag+)为1.22×10-8 mol·L-1;AgCI饱和溶液中c(Ag+)为1.30×10-5mol·L-1。若在5 mL含有KC1和KI浓度均为0.01 mol·L-1的混合溶液中,滴加8 mL0.0l mol·L-1的AgNO3溶液,则下列叙述中不正确的是A.溶液中所含溶质的离子浓度大小关系为c(K+)>c(NO3-)>c(Cl-)>c(I-)>c(Ag+) | B.溶液中先产生的是AgI沉淀 | C.AgCl的KSP的数值为1.69×10-10 | D.若在AgI悬浊液中滴加一定量的KCl溶液,黄色沉淀也会转变成白色沉淀 |
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