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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是一种难溶物质，25℃时其Ksp＝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2.0×10－4 mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的物质的量浓度最小是______________。 （5）某学生用石灰石为原料，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_________________________________。 |
参考解答
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2025-04-07 09:13:42
| （1）2.24×107 90.9 （2）CaSiO3 （3）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）5.6×10－5 mol/L （5）不需要加热，操作简单，减少来自燃料的污染 |
| （1）根据质量差生成CO2 44吨，物质的量为1×106 mol，体积为2.24×107 L，对应CaCO3为100吨质量分数为90.9%。 （2）SiO2与生成的CaO反应生成CaSiO3。 （3）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）Ksp＝2.8×10－9＝[ Ca2＋[CO32-＝2.0×10－4×0.5×x×0.5，x＝5.6×10－5 mol/L。 （5）不需要加热，操作简单，减少来自燃料的污染。 |
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