Question

碳酸鈣常用作牙膏的摩擦劑。某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種制備碳酸鈣的方案，其流程圖如下：（所用石灰石含有雜質(zhì)SiO₂）

回答下列問題：
（1）充分煅燒110噸石灰石得到固體66噸。標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成二氧化碳的體積為______________L，石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________%。
（2）假設(shè)第①步反應(yīng)完全進(jìn)行，則第②步反應(yīng)過濾后得到的不溶性濾渣的成分為________________________。
（3）第③步反應(yīng)一般不采用通入CO₂的主要原因是______________________，
相應(yīng)的離子方程式為_____________________________________。
（4）CaCO₃是一種難溶物質(zhì)，25℃時(shí)其K_sp＝2.8×10^－9。現(xiàn)將等體積的CaCl₂溶液與Na₂CO₃溶液混合，若Na₂CO₃溶液的濃度為2.0×10^－4 mol/L，則生成沉淀所需CaCl₂溶液的物質(zhì)的量濃度最小是______________。
（5）某學(xué)生用石灰石為原料，設(shè)計(jì)了另一種制備碳酸鈣的實(shí)驗(yàn)方案，其流程圖如下：

與前一方案相比較，該方案的優(yōu)點(diǎn)是_________________________________。

Answer 1

（1）2.24×10⁷　90.9
（2）CaSiO₃
（3）通入CO₂的量不易控制，使生成的碳酸鈣在CO₂過量的條件下溶解
CaCO₃＋CO₂＋H₂O=Ca^2＋＋2HCO₃^-
（4）5.6×10^－5 mol/L
（5）不需要加熱，操作簡單，減少來自燃料的污染

（1）根據(jù)質(zhì)量差生成CO₂ 44噸，物質(zhì)的量為1×10⁶ mol，體積為2.24×10⁷ L，對(duì)應(yīng)CaCO₃為100噸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90.9%。
（2）SiO₂與生成的CaO反應(yīng)生成CaSiO₃。
（3）通入CO₂的量不易控制，使生成的碳酸鈣在CO₂過量的條件下溶解
CaCO₃＋CO₂＋H₂O=Ca^2＋＋2HCO₃^-。
（4）K_sp＝2.8×10^－9＝[ Ca^2＋][CO₃^2-]＝2.0×10^－4×0.5×x×0.5，x＝5.6×10^－5 mol/L。
（5）不需要加熱，操作簡單，減少來自燃料的污染。