Question

15．碳酸鈣可用作補鈣劑，以工業(yè)石灰石（主要雜質(zhì)是氧化鐵）為原料提純碳酸鈣，某興趣小組設(shè)計方案如下：
方案一：

（1）化學反應(yīng)還伴隨著能量的變化，在第①、②步反應(yīng)中，存在放熱現(xiàn)象的是②（填序號）；第②步反應(yīng)的基本類型是化合反應(yīng)．
（2）用石灰乳可制取燒堿，寫出反應(yīng)的化學方程式Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH．
（3）上述工業(yè)生產(chǎn)流程最大的優(yōu)點是CO₂被利用，低碳環(huán)保．
方案二：

回答下列問題：
（1）為加快反應(yīng)1中的固體溶解，可采取的措施有把工業(yè)大理石研成粉末或不斷攪拌（只寫一點）．
（2）寫出反應(yīng)2中有沉淀生成的反應(yīng)化學方程式Fe（NO₃）₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaNO₃．
（3）若將濾液b中的溶質(zhì)回收再用，除了得到NaNO₃外，還可能得到NaOH、Na₂CO₃（填化學式）；其中NaNO₃可用于補充植物養(yǎng)分，它屬于化肥中的氮肥．
（4）反應(yīng)1中不選用稀硫酸的原因是碳酸鈣與稀硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水．

Answer 1

分析 方案一：（1）①反應(yīng)的化學方程式為：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，條件高溫，屬分解反應(yīng)，吸熱反應(yīng)；②反應(yīng)的化學方程式：CaO+H₂O=Ca（OH）₂，屬于化合反應(yīng)，放熱反應(yīng)．
（2）石灰乳的成分：Ca（OH）₂，用石灰乳制取燒堿，讓Ca²⁺生成沉淀，所以選擇Na₂CO₃與之反應(yīng)．
（3）該生產(chǎn)流程中產(chǎn)生的CO₂被充分利用，體現(xiàn)低碳理念，不會產(chǎn)生環(huán)境問題．
方案二：加快反應(yīng)1中的固體溶解，可采取的措施有：把工業(yè)大理石研成粉末、攪拌等；根據(jù)題目給出的流程圖和信息：反應(yīng)2中有沉淀生成的反應(yīng)化學反應(yīng)是，硝酸鐵和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵紅褐色沉淀和硝酸鈉，配平即可；將濾液b中的溶質(zhì)回收再用，除了得到NaNO₃外，還可能得到反應(yīng)2中加入的氫氧化鈉，反應(yīng)3中加入的碳酸鈉；NaNO₃中含有氮元素屬于氮肥．反應(yīng)1中不選用稀硫酸的原因是：碳酸鈣與稀硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水．

解答 解：方案一：（1））①反應(yīng)的化學方程式為：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，條件高溫，屬分解反應(yīng)，吸熱反應(yīng)；②反應(yīng)的化學方程式：CaO+H₂O=Ca（OH）₂，屬于化合反應(yīng)，放熱反應(yīng)．
（2）用石灰乳可制取燒堿，反應(yīng)的化學方程式是Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH．
（3）上述工業(yè)生產(chǎn)流程最大的優(yōu)點是 CO₂被充分利用，體現(xiàn)低碳理念，不會產(chǎn)生環(huán)境問題．
方案二：（1）加快反應(yīng)1中的固體溶解，可采取的措施有：把工業(yè)大理石研成粉末、攪拌等；
（2）反應(yīng)2中有沉淀生成的反應(yīng)化學反應(yīng)是，硝酸鐵和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵紅褐色沉淀和硝酸鈉，配平即可；
（3）將濾液b中的溶質(zhì)回收再用，除了得到NaNO₃外，還可能得到反應(yīng)2中加入的氫氧化鈉，反應(yīng)3中加入的碳酸鈉；NaNO₃中含有氮元素，屬于氮肥．
（4）反應(yīng)1中不選用稀硫酸的原因是：碳酸鈣與稀硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水．
方案一：（1）②；化合反應(yīng)；（2）Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；（3）CO₂被利用，低碳環(huán)保；
方案二：（1）把工業(yè)大理石研成粉末或不斷攪拌；（2）Fe（NO₃）₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaNO₃；（3）NaOH、Na₂CO₃；氮；（4）碳酸鈣與稀硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水．

點評 本題利用流程圖中的現(xiàn)象和實驗方案的設(shè)計，考查同學們的判斷能力，同學們只要認真分析，根據(jù)條件綜合把握，問題就會迎刃而解．