题目

题型：不详难度：来源：

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．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液性滤渣的成分为______．
（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是一种难溶液物质，25℃时其K_SP=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^-4mol/L，则生成沉淀所需CaCl₂溶液的物质的量浓度最小是______．
（5）某生用石灰石为原料，设计了另一种制备碳酸钙的实验方案，其流程图如下



与前一方案相比较，该方案的优点是______．

答案

（1）根据碳酸钙分CaCO₃

高温  .

 CaO+CO₂↑△m
                          100         56  44       44
                          100×10⁶g    44×10⁶ g  44×10⁶g
   所以生成二氧化碳的体积为

44×106

44

mol×22.4L/mol=2.24×10⁷ L，
       石灰石中碳酸钙的质量分数为

100×106

110×106

× 100%=90.9%
       故答案为：2.24×10⁷    90.9 
    （2）碳酸钙除了分解，还与SiO₂发生反应：SiO₂+CaCO₃ =CaSiO₃+CO₂SiO₂+CaCO₃

高温  .

CaSiO₃+CO₂↑，所以SiO₂+CaCO₃ =CaSiO₃+CO₂不溶液性滤渣的成分
CaSiO₃，故答案为：CaSiO₃；
SiO₂+CaCO₃ =CaSiO₃+CO₂
    （3）因CO₂过量时，会继续与碳酸钙反应，
故答案为：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）因Q_C≥K_SP时，形成沉淀，C（Ca²⁺）≥

2.8×10-9

1×10-4

mol•L^-1=2.8×10^-5mol•L^-1，等体积混合前CaCl₂溶液的物质的量浓度最小为5.6×10^-5 mol•L^-1，故答案为：5.6×10^-5 mol•L^-1
    （5）因与前一方案相比较，可知制备过程不需要加热、操作简便等，故答案为：不需要加热，操作简便，减少来自燃料的污染