实验室以某石灰石（含少量Fe2O3）为原料制备高纯CaCO3的步骤如下。溶解 向石灰石样品中加入适量盐*，至反...

问题详情：

实验室以某石灰石（含少量Fe2O3）为原料制备高纯CaCO3的步骤如下。

溶解  向石灰石样品中加入适量盐*，至反应完全。

除铁  加入氨水调节pH，然后加入适量Ca（OH）2，充分反应后过滤。

沉淀  向滤液中补充氨水，通入CO2，反应一段时间。

分离  过滤、洗涤、干燥得高纯CaCO3。

（1）溶解时，CaCO3、Fe2O3分别与盐*反应的化学方程式为　　、　　。判断样品已完全反应的实验现象是　　。

（2）除铁时，选用Ca（OH）2而不选用NaOH，其主要原因是Ca（OH）2价格低且来源广、　　、　　；过滤所得滤渣的主要成分为　。

（3）沉淀时，其他条件相同，反应温度对CaCO3产率的影响如图。高于35℃时，CaCO3产率下降的主要原因是　　、　　。（已知：×100%）

（4）分离时，若向过滤所得滤液中加入　　 （填化学式）并加热，则可回收NH3。

（5）该实验中可以循环利用的物质有H2O和　　。

（6）石灰厂煅烧石灰石生产CaO，若要得到28t CaO，则至少需要含CaCO3 90%的石灰石多少吨？（写出计算过程，保留一位小数。）

【回答】

【分析】根据给出的流程和对应物质的*质进行分析和解答，根据氧化钙的质量和对应的化学方程式求算石灰石的质量。

【解答】解：

（1）溶解时，CaCO3、Fe2O3分别与盐*反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑、Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O．判断样品已完全反应的实验现象是加入盐*，无气体生成。

（2）除铁时，选用Ca（OH）2而不选用NaOH，*氧化钙和*氧化*相比，价格低，来源广，且碱*弱，由于最终要制取碳*钙，所以不引入新的杂质。所以选用Ca（OH）2而不选用NaOH其主要原因是Ca（OH）2价格低且来源广、碱*弱、不引入新的杂质；根据滤液最终转化为碳*钙，可知过滤过程中除去的是铁元素对应的化合物，应该是*氧化铁，所以过滤所得滤渣的主要成分为*氧化铁。

（3）沉淀时，其他条件相同，反应温度对CaCO3产率的影响 图。高于35℃时，CaCO3产率下降的主要原因是 氨水浓度降低、二氧化碳溶解能力降低。

（4）分离时，所得滤液中含有*化铵，由于铵根离子遇到可溶*碱生成氨气，所以可以选择加入碱，由于整个流程制备碳*钙，所以加入*氧化钙以便后期综合回收利用，所以向过滤所得滤液中加入 Ca（OH）2并加热，则可回收NH3。

（5）开始二氧化碳是生成物，后来是反应物，所以该实验中可以循环利用的物质有除H2O外，还有 CO2。

（6）设若要得到28t CaO，则至少需要含CaCO3 90%的石灰石的质量为x

 CaCO3CaO+CO2↑

100                56

90%x                28t

＝

x≈55.6t

故*为：

（1）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑、Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O．  加入盐*，无气体生成。

（2）碱*弱、不引入新的杂质； *氧化铁。

（3）氨水浓度降低、二氧化碳溶解能力降低。

（4）Ca（OH）2。

（5）CO2。

（6）55.6t

【点评】根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。

知识点：各地中考

题型：综合题