用作牙膏摩擦劑的輕質(zhì)碳酸鈣可以用礦石A來(lái)制備,某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)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(yīng):CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO32;
b.碳酸氫鈣微溶于水,微熱易分解:Ca(HCO32═CaCO3↓+H2O+CO2↑;
c.生石灰與水充分反應(yīng)后可得到顆粒非常細(xì)小的熟石灰漿.
【問(wèn)題討論】
(1)小王主張用流程①、②、④和操作Ⅱ的設(shè)計(jì).請(qǐng)寫出反應(yīng)①和④的化學(xué)方程式:①______;④______;
操作Ⅱ包括攪拌和______、洗滌、烘干等工序;該流程中,通過(guò)反應(yīng)④可回收副產(chǎn)品______.
(2)小李認(rèn)為流程①、②、③和操作I比小王的主張更好,理由是:______;
(3)制輕質(zhì)碳酸鈣時(shí),D為_(kāi)_____(選填“懸濁液”或“溶液”),理由是:______.
(4)小李認(rèn)為得到的產(chǎn)品中可能含有雜質(zhì)Ca(HCO32,所以操作Ⅰ包括攪拌、______和過(guò)濾、烘干等工序,以提高產(chǎn)率.
【產(chǎn)品含量測(cè)定】CaCO3含量的測(cè)定:
取20.0g產(chǎn)品,研成粉狀后,按下圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

(5)實(shí)驗(yàn)步驟:
①連接好裝置,檢查氣密性;  ②打開(kāi)彈簧夾C,在A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣;
③稱量F的質(zhì)量;  ④關(guān)閉彈簧夾C,慢慢滴加稀鹽酸至過(guò)量,直至D中無(wú)氣泡冒出;
⑤打開(kāi)彈簧夾C,再次緩緩?fù)ㄒ欢螘r(shí)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(wèn)題探究
①產(chǎn)品研成粉的目的______;
②B裝置的作用是______;G裝置的作用是______;
③若沒(méi)有E裝置,則測(cè)定的CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)______(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?jǐn)?shù)為_(kāi)_____%.
計(jì)算過(guò)程:
【總結(jié)反思】
某同學(xué)設(shè)計(jì)上述實(shí)驗(yàn)方案測(cè)定牙膏中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù):向一定量牙膏中加入過(guò)量稀鹽酸,測(cè)定生成CO2的質(zhì)量,據(jù)此計(jì)算牙膏中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù).小李同學(xué)認(rèn)為即使排除實(shí)驗(yàn)儀器和操作的影響,上述測(cè)定的結(jié)果仍不一定準(zhǔn)確,理由是______.

解:(1)①碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳,②生成的氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,故B為二氧化碳,C為氧化鈣,生成的D為氫氧化鈣,③氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,④氫氧化鈣能與碳酸鈉發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鈉,生成的碳酸鈣不溶于水,可以通過(guò)過(guò)濾的方法從溶液中分離出來(lái),同時(shí)得到副產(chǎn)品氫氧化鈉.
(2)流程①、②、③的③是將碳酸鈣分解生成的二氧化碳加以利用,節(jié)約了原料.
(3)澄清石灰水中氫氧化鈣濃度太小,生產(chǎn)效率很低.懸濁液中含有氫氧化鈣較多,得到的輕質(zhì)碳酸鈣多.
(4)由題中信息二氧化碳持續(xù)通入氫氧化鈣溶液發(fā)生如下反應(yīng):CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO32;碳酸氫鈣微溶于水,微熱易分解:Ca(HCO32═CaCO3↓+H2O+CO2↑可知將碳酸氫鈣轉(zhuǎn)化成碳酸鈣可以采用微熱的方法.
(6)①為增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率,讓反應(yīng)物充分反應(yīng),可將產(chǎn)品研成粉末;
②根據(jù)流程圖裝置分析,要通過(guò)測(cè)定生成的二氧化碳的質(zhì)量計(jì)算碳酸鈣的含量,則需將生成的二氧化碳用除去二氧化碳的空氣全部排出,因此B裝置的作用是除去空氣中的二氧化碳;E裝置是除去生成的二氧化碳中的水,F(xiàn)裝置是吸收生成的二氧化碳,G裝置的作用是防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入F裝置;
③若沒(méi)有E裝置,生成的二氧化碳?xì)怏w中含有水分而使二氧化碳的質(zhì)量增大,則測(cè)定的CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)偏大.
稱量F的質(zhì)量,得前后兩次質(zhì)量差為8.7g,故生成的二氧化碳的質(zhì)量為8.7g
設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
100 44
x 8.7g
= x=19.77g
故碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:×100%=98.86%
【總結(jié)反思】利用碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,通過(guò)所設(shè)計(jì)的方案測(cè)量完全反應(yīng)產(chǎn)生氣體二氧化碳的質(zhì)量,然后根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算參加反應(yīng)碳酸鈣的質(zhì)量,求得牙膏中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù);二氧化碳能溶于水,而會(huì)使測(cè)得的二氧化碳體積偏小.
故答案為:(1)CaCO3CaO+CO2↑,Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH,過(guò)濾;NaOH
(2)二氧化碳得到充分利用,節(jié)約原料(3)懸濁液,澄清石灰水中氫氧化鈣濃度太小,生產(chǎn)效率很低.
(4)微熱
(6)①增大接觸面積,充分反應(yīng);
②除去空氣中的二氧化碳; 防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入F裝置;
③偏大. 98.86%%.
二氧化碳能溶于水
分析:(1)碳酸鈣能分解生成氧化鈣,氧化鈣能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,氫氧化鈣能與二氧化碳或碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣,生成的碳酸鈣不溶于水,可以通過(guò)過(guò)濾的方法從溶液中分離出來(lái).
(2)根據(jù)物質(zhì)的循環(huán)利用分析
(3)根據(jù)氫氧化鈣的溶解性分析
(4)根據(jù)題中信息二氧化碳過(guò)量會(huì)生成碳酸氫鈣以及碳酸氫鈣微熱分解的性質(zhì)分析
(6)根據(jù)流程圖及實(shí)驗(yàn)原理,要測(cè)定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可測(cè)定生成的二氧化碳的質(zhì)量,可利用F裝置吸收二氧化碳,在吸收之前需除去二氧化碳中的水分及空氣中的二氧化碳,因此要利用除去二氧化碳的空氣將生成的二氧化碳全部排到F裝置中.根據(jù)二氧化碳的溶解性解答.
點(diǎn)評(píng):本題考查了碳酸鈣、氧化鈣和氫氧化鈣的相互轉(zhuǎn)化以及化學(xué)方程式的書(shū)寫、根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算、判斷物質(zhì)的組成等方面的問(wèn)題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

21、用作牙膏摩擦劑的輕質(zhì)碳酸鈣可以用礦石A來(lái)制備,某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了2種轉(zhuǎn)化流程,如下圖所示.

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(yīng):CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O,CaCO3+H2O+CO2═Ca(HCO32
微熱
b.碳酸氫鈣溶于水,微熱易分解,發(fā)生如下反應(yīng):Ca(HCO32═CaCO3↓+H2O+CO2↑;
c.生石灰與水充分反應(yīng)后可得到顆粒非常細(xì)小的熟石灰乳.
請(qǐng)你分析上面的轉(zhuǎn)化流程圖及資料后,回答下列問(wèn)題:
(1)制輕質(zhì)碳酸鈣時(shí),D常用的是懸濁液.理由是:
澄清石灰水中氫氧化鈣濃度太小,生產(chǎn)效率很低..

(2)小王主張用流程①、②、④和操作Ⅱ的設(shè)計(jì),認(rèn)為其工藝簡(jiǎn)單.請(qǐng)寫出反應(yīng)④的化學(xué)方程式:
Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO 3↓+2NaOH

(3)小李認(rèn)為流程①、②、③和操作I比小王的主張更好,其理由是:
其一:
利用產(chǎn)生的二氧化碳比另加碳酸鈉溶液更經(jīng)濟(jì),生產(chǎn)成本更低.

其二:
若產(chǎn)生的二氧化碳不回收直接排放,引起溫室效應(yīng),不符合“節(jié)能減排”

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2013?金山區(qū)一模)對(duì)牙膏的探究要用到許多化學(xué)知識(shí).
(1)下表列出了三種牙膏中的磨擦劑.請(qǐng)?jiān)诒碇刑顚懭N磨擦劑所屬的物質(zhì)類別.
兒童牙膏 防臭牙膏 透明牙膏
摩擦劑 氫氧化鋁 碳酸鈣 二氧化硅
物質(zhì)的類別
(指酸、堿、鹽、氧化物)
氧化物
氧化物
(2)根據(jù)你的推測(cè),牙膏磨擦劑的溶解性是
難溶
難溶
(填“易溶”或“難溶”).
(3)用作牙膏摩擦劑的輕質(zhì)碳酸鈣,工業(yè)上常用石灰石來(lái)制備,主要生產(chǎn)流程如下:

①在“煅燒爐”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
CaCO3
 高溫 
.
 
CaO+CO2
CaCO3
 高溫 
.
 
CaO+CO2
,該反應(yīng)類型屬于
分解
分解
反應(yīng).
②在“沉淀池”中生石灰與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是
CaO+H2O=Ca(OH)2
CaO+H2O=Ca(OH)2

③投入到“反應(yīng)池”中的石灰乳是不均一、不穩(wěn)定的混合物,屬于
懸濁液
懸濁液
(選填:溶液、懸濁液或乳濁液).
④反應(yīng)池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH,若在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里分離出“反應(yīng)池”中的沉淀物,該操作的名稱是
過(guò)濾
過(guò)濾

⑤本流程圖中
二氧化碳
二氧化碳
(填物質(zhì)名稱)可以替代“碳酸鈉溶液”達(dá)到降低生產(chǎn)成本和節(jié)能減排.

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2013?江寧區(qū)一模)對(duì)牙膏的探究要用到許多化學(xué)知識(shí).
(1)用作牙膏摩擦劑的輕質(zhì)碳酸鈣,工業(yè)上常用石灰石來(lái)制備,某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了2種轉(zhuǎn)化流程,如下圖1所示.
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
a.小王同學(xué)主張用流程①、②、④和操作Ⅱ的設(shè)計(jì),認(rèn)為其工藝簡(jiǎn)單.
請(qǐng)寫出反應(yīng)①和④的化學(xué)方程式:①
CaCO3
 高溫 
.
 
CaO+CO2
CaCO3
 高溫 
.
 
CaO+CO2
;④
Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH
Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH
;
b.操作Ⅱ包括攪拌、
過(guò)濾
過(guò)濾
、洗滌、干燥等工序.
c.小李同學(xué)認(rèn)為流程①、②、③和操作I比小王的主張更好,其理由是:
利用產(chǎn)生的二氧化碳比另加碳酸鈉溶液更經(jīng)濟(jì),生成成本更低,若產(chǎn)生的二氧化碳不回收直接排放,不利于“節(jié)能減排”
利用產(chǎn)生的二氧化碳比另加碳酸鈉溶液更經(jīng)濟(jì),生成成本更低,若產(chǎn)生的二氧化碳不回收直接排放,不利于“節(jié)能減排”

操作I包括攪拌和微熱等工序.
(2)該實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù),取25g石灰石樣品放在燒杯中,然后向其中逐滴加入一定量某質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸,使之與樣品充分反應(yīng)(雜質(zhì)不參加反應(yīng)).隨著反應(yīng)進(jìn)行,加入稀鹽酸的質(zhì)量與反應(yīng)得到氣體的質(zhì)量變化關(guān)系如圖2所示.請(qǐng)完成下列計(jì)算內(nèi)容:
①樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?
②所用稀鹽酸溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?
(寫出計(jì)算過(guò)程)
解:設(shè)樣品中CaCO3的質(zhì)量為x,參加反應(yīng)的稀鹽酸中HCl的質(zhì)量為y
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
1007344
xy8.8g
根據(jù)
100
44
=
X
8.8g
解得x=20 根據(jù)
73
44
=
Y
8.8g
解得y=14.6g
樣品中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
20g
25g
×100%=80%
稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
14.6g
146g
×100%=10%
解:設(shè)樣品中CaCO3的質(zhì)量為x,參加反應(yīng)的稀鹽酸中HCl的質(zhì)量為y
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
1007344
xy8.8g
根據(jù)
100
44
=
X
8.8g
解得x=20 根據(jù)
73
44
=
Y
8.8g
解得y=14.6g
樣品中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
20g
25g
×100%=80%
稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
14.6g
146g
×100%=10%

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2013?歷城區(qū)二模)用作牙膏摩擦劑的輕質(zhì)碳酸鈣,工業(yè)上常用石灰石來(lái)制備,主要生產(chǎn)流程如下:
(1)在“煅燒爐”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
CaCO3
 高溫 
.
 
CaO+CO2
CaCO3
 高溫 
.
 
CaO+CO2

(2)在“沉淀池”中生石灰與水反應(yīng)屬于
化合
化合
反應(yīng).(填“化合”“分解”“置換”“復(fù)分解”之一)
(3)若在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里分離“反應(yīng)池”中的混合物,該操作的名稱是
過(guò)濾
過(guò)濾

(4)本流程圖中
CO2
CO2
(物質(zhì))可以替代“碳酸鈉溶液”達(dá)到降低生產(chǎn)成本和節(jié)能減排.

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

用作牙膏摩擦劑的輕質(zhì)碳酸鈣可以用礦石 A 來(lái)制備,某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了 2 種轉(zhuǎn)化流程,如圖所示.
已知:生石灰與水充分反應(yīng)后可得到顆粒非常細(xì)小的熟石灰漿.
(1)小王主張用流程①、②、④和操作Ⅱ的設(shè)計(jì),認(rèn)為其工藝簡(jiǎn)單.請(qǐng)寫出反應(yīng)①和④的化學(xué)方程式:①
CaCO3═CaO+CO2
CaCO3═CaO+CO2
;④
Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH
; 操 作Ⅱ包 括
攪拌、過(guò)濾
攪拌、過(guò)濾
等工序.
(2)制輕質(zhì)碳酸鈣時(shí),D 為
懸濁液
懸濁液
(選填“懸濁液”、“溶液”或“乳濁液”),理由是
澄清石灰水中氫氧化鈣的濃度太小,生產(chǎn)效率很低
澄清石灰水中氫氧化鈣的濃度太小,生產(chǎn)效率很低

(3)小李認(rèn)為流程①、②、③和操作Ⅰ比小王的主張更好,其理由是
利用產(chǎn)生的二氧化碳比另加碳酸鈉溶液更經(jīng)濟(jì),生產(chǎn)成本更低
利用產(chǎn)生的二氧化碳比另加碳酸鈉溶液更經(jīng)濟(jì),生產(chǎn)成本更低
;操作Ⅰ包括攪拌和微熱等工序

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