用作牙膏摩擦劑的輕質(zhì)碳酸鈣可以用礦石A來制備，某化學(xué)興趣小組設(shè)計了2種轉(zhuǎn)化流程，如圖所示。
【生產(chǎn)流程】
【相關(guān)資料】
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 加熱 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。
【問題討論】
（1）小王主張用流程①、②、④和操作Ⅱ的設(shè)計。請寫出反應(yīng)①和④的化學(xué)方程式：①CaCO3 高溫 CaO+CO2↑CaCO3 高溫 CaO+CO2↑；④Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOHCa（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH；操作Ⅱ包括攪拌和過濾過濾、洗滌、烘干等工序；該流程中，通過反應(yīng)④可回收副產(chǎn)品NaOHNaOH。
（2）小李認(rèn)為流程①、②、③和操作I比小王的主張更好，理由是：二氧化碳得到充分利用，節(jié)約原料二氧化碳得到充分利用，節(jié)約原料；
（3）制輕質(zhì)碳酸鈣時，D為懸濁液懸濁液（選填“懸濁液”或“溶液”），理由是：澄清石灰水中氫氧化鈣濃度太小，生產(chǎn)效率很低澄清石灰水中氫氧化鈣濃度太小，生產(chǎn)效率很低。
（4）小李認(rèn)為得到的產(chǎn)品中可能含有雜質(zhì)Ca（HCO3）2，所以操作Ⅰ包括攪拌、微熱微熱和過濾、烘干等工序，以提高產(chǎn)率。
【產(chǎn)品含量測定】CaCO3含量的測定：取20.0g產(chǎn)品，研成粉狀后，按圖進(jìn)行實驗。
（5）實驗步驟：
①連接好裝置，檢查氣密性； ②打開彈簧夾C，在A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間空氣；
③稱量F的質(zhì)量； ④關(guān)閉彈簧夾C，慢慢滴加稀硫酸至過量，直至D中無氣泡冒出；
⑤打開彈簧夾C，再次緩緩?fù)ㄒ欢螘r間空氣；⑥稱量F的質(zhì)量，得前后兩次質(zhì)量差為8.7g。
（6）問題探究
①產(chǎn)品研成粉的目的增大接觸面積，充分反應(yīng)增大接觸面積，充分反應(yīng)；
②B裝置的作用是除去空氣中的二氧化碳除去空氣中的二氧化碳；G裝置的作用是防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入F裝置防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入F裝置，
③若沒有E裝置，則測定的CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會偏大偏大（填“偏大”、“偏小”、“不變”）。
稱量F的質(zhì)量，得前后兩次質(zhì)量差為8.7g,可求得產(chǎn)品中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.8698.86%。
【總結(jié)反思】
某同學(xué)設(shè)計上述實驗方案測定牙膏中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：向一定量牙膏中加入過量稀鹽酸，測定生成CO2的質(zhì)量，據(jù)此計算牙膏中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。小李同學(xué)認(rèn)為即使排除實驗儀器和操作的影響，上述測定的結(jié)果仍不一定準(zhǔn)確，理由是二氧化碳能溶于水二氧化碳能溶于水。
加熱
高溫
高溫
【考點】物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備；書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算；懸濁液、乳濁液的概念及其與溶液的區(qū)別；碳酸鈣、生石灰、熟石灰之間的轉(zhuǎn)化．
【答案】CaCO3 CaO+CO2↑；Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH；過濾；NaOH；二氧化碳得到充分利用，節(jié)約原料；懸濁液；澄清石灰水中氫氧化鈣濃度太小，生產(chǎn)效率很低；微熱；增大接觸面積，充分反應(yīng)；除去空氣中的二氧化碳；防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入F裝置；偏大；98.86；二氧化碳能溶于水
高溫
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：192引用：24難度：0.3
相似題
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1．閱讀下面科普短文，結(jié)合所學(xué)知識回答相關(guān)問題：
氟元素是世界上最活潑的非金屬元素。氟氣是一種淡黃色，劇毒的氣體。因為它的毒性和化學(xué)性質(zhì)特別活潑，它的研究過程特別艱辛。
最早，在1774年瑞典化學(xué)家舍勒在研究硫酸與螢石（主要成分CaF2）的反應(yīng)時發(fā)現(xiàn)HF。而后法國化學(xué)家蓋?呂薩克等繼續(xù)進(jìn)行提純氫氟酸的研究，發(fā)現(xiàn)了氫氟酸對玻璃以及硅酸鹽反應(yīng)的本質(zhì)：CaSiO3+6HF═CaF2+SiF4↑+3H2O；SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O。
1813年戴維，1836年喬治?諾克斯及托馬士?諾克斯，1850年弗累密，1869年哥爾，一批科學(xué)家都踴躍嘗試制備出氟單質(zhì)，最終卻都因條件不夠或無法分離而失敗。而他們本身都因長期接觸含氟化合物中毒而健康受損。
1886年的6月，弗累密的學(xué)生，莫瓦?？偨Y(jié)了前人分離氟元素失敗的原因，并以他們的實驗方案作為基礎(chǔ)，剛開始曾選用低熔點的三氟化磷 及三氟化砷進(jìn)行電解，陽極上有少量氣泡冒出，但仍腐蝕鉑電極，而且大部分氣泡仍未升上液面就被液態(tài)氟化砷吸收而無法制得氟氣。
最后，莫瓦桑又采用液態(tài)氟化氫 作電解質(zhì)，在其中加入氟氫化鉀（KHF2）使它成為導(dǎo)電體；以鉑制U形管盛載電解液，鉑銥合金作電極材料，螢石制作管口旋塞，接合處以蟲膠封固，電降槽（鉑制U形管）以氯乙烷（C2H5Cl）作冷凝劑，實驗進(jìn)行時，電解槽溫度降至-23℃。6月26日那天開始進(jìn)行實驗，陽極放出了氣體，他把氣流通過硅時燃起耀眼的火光，根據(jù)他的報告：被富集的氣體呈淡黃色，氟元素終于被成功分離。
莫瓦桑發(fā)現(xiàn)氟的成就，1906年獲諾貝爾化學(xué)獎。他因長期接觸一氧化碳及含氟的劇毒氣體，健康狀況較常人先衰，1907年2月20日與世長辭，年僅54歲。
后來，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)氫氟酸是一種弱酸，具有極強的腐蝕性，能強烈地腐蝕金屬、玻璃和含硅的物體。如吸入蒸氣或接觸皮膚會造成難以治愈的灼傷。氟離子進(jìn)入血液或組織可與其鈣鎂離子結(jié)合，使其成為不溶或微溶的氟化鈣和氟化鎂，量大的話直接堵塞血管，直接或間接影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)的功能，導(dǎo)致低血鈣，低血鎂綜合征。
根據(jù)上述內(nèi)容，回答下列問題。
（1）莫瓦桑在制備氟氣的過程中采用液態(tài)氟化氫，而不能用氟化氫溶液來制備氟氣的原因之一是氟氣會與水反應(yīng)，反應(yīng)很復(fù)雜，其中一個反應(yīng)是氟氣與水生成了氫氟酸和氧氣，試寫出化學(xué)方程式。
（2）制得的氟氣與氫氣在暗處就發(fā)生爆炸，可以推測，該反應(yīng)是（填寫“放熱”或“吸熱”）。
（3）在進(jìn)行氟化氫和氟氣的相關(guān)實驗中，必須做好防護(hù)，并在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，萬一有皮膚接觸，應(yīng)立即，然后在皮膚上涂含有鹽類制劑。
（4）電子級氫氟酸作為氟精細(xì)化學(xué)品的一種，主要用于去除氧化物，是半導(dǎo)體制作過程中應(yīng)用最多的電子化學(xué)品之一，廣泛應(yīng)用于集成電路、太陽能光伏和液晶顯示屏等領(lǐng)域。在生產(chǎn)和運輸過程中，氫氟酸可以用以下哪種材料保存：。
A.塑料瓶
B.密封玻璃瓶
C.金或鉑制作的瓶
（5）人的牙齒的化學(xué)成分為羥基磷酸鈣[Ca10（PO4）6（OH）2]，常喝酸性飲料或口腔中殘留的酸性物質(zhì)都會造成齲齒。如果刷牙使用含氟牙膏（含氟化鈉）可以保護(hù)牙齒，其原理是生成了溶解度更小的Ca5（PO4）3F，寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式。
（6）氟比洛芬分子式為C15H13FO2，白色或類白色結(jié)晶性粉末。用于治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，能明顯減輕癥狀。還可以用于牙科領(lǐng)域小手術(shù)后的鎮(zhèn)痛消炎。以及治療急性痛風(fēng)，效果優(yōu)于阿司匹林（C9H8O4）。下列說法正確的是。
A.氟比洛芬由15個碳元素、13個氫元素、1個氟元素和2個氧元素組成
B.阿司匹林由9個碳原子、8個氫原子和4個氧原子構(gòu)成
C.阿司匹林中碳、氫、氧三種元素的質(zhì)量比為27：2：16
D.氟比洛芬中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于氟元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)發(fā)布：2024/12/27 8:0:2組卷：42引用：1難度：0.5 -
2．波爾多液含氫氧化鈣、氫氧化銅和硫酸鈣等物質(zhì)，是農(nóng)業(yè)上常用的殺菌劑。一種生產(chǎn)波爾多液的工藝流程如圖。
（1）“煅燒”的化學(xué)方程式為，該反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型中的反應(yīng)。
（2）“混合”時不能用鐵制容器，原因是（用化學(xué)方程式表示）。
（3）“混合”時需不斷攪拌，目的是。
（4）“混合”過程中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（5）“混合”后得到的波爾多液溫度明顯高于室溫，原因是。
（6）用可以測定波爾多液酸堿度。發(fā)布：2024/12/25 17:30:2組卷：50引用：2難度：0.5 -
3．硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請回答下列問題：
（1）制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷（SiHCl3）還原法是當(dāng)前制 備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如圖：
①寫出由純SiHCl3，制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式_。
②整個制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式；H2還原SiHCl3過程中若混入O2，可能引起的后果是。
（2）石英砂的主要成分是二氧化硅，高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料----光導(dǎo)纖維。二氧化硅和二氧化碳一樣，也能與氫氧化鈉溶液生成硅酸鈉（其水溶液稱水玻璃）和水。請寫出二氧化硅與氫氧化鈉溶液的化學(xué)方程式。發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：23引用：1難度：0.5
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