Question

“要想牙齒好，天天用芳草”．制作我省全國(guó)馳名商標(biāo)“芳草”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：

已知：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（HCO₃）₂；b．碳酸氫鈣微溶于水，微熱易分解：Ca（HCO₃）₂微熱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．
請(qǐng)回答：
（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

 

，④

 

，指出①或④任一反應(yīng)的反應(yīng)類型

 

；操作Ⅱ是

 

．
（2）制輕質(zhì)碳酸鈣時(shí)，D為

 

（選填“懸濁液”或“溶液”或“乳濁液”），理由是：

 

．
（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：

 

；操作I包括攪拌和微熱等工序．

Answer 1

分析：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，可以通過過濾的方法從溶液中分離出來(lái)

解答：解：（1）①碳酸鈣能高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳，故A為碳酸鈣，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，可以通過過濾的方法從溶液中分離出來(lái)，故答案為：CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑，Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；①分解反應(yīng)（或④復(fù)分解反應(yīng)）； 攪拌、過濾；
（2）輕質(zhì)碳酸鈣的顆粒細(xì)小，懸濁液更為合適，故答案為：懸濁液，澄清石灰水中氫氧化鈣的濃度太小，生產(chǎn)效率很低；
（3）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．故答案為：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．
（1）①CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑；④Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；①分解反應(yīng)（或④復(fù)分解反應(yīng)）； 攪拌、過濾；（2）懸濁液； 澄清石灰水中氫氧化鈣濃度太小，生產(chǎn)效率很低；（3）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，若產(chǎn)生的二氧化碳不回收直接排放，不利于“節(jié)能減排”．

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，完成此題需要掌握生石灰的用途以及化學(xué)方程式的書寫．