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    采用适当的试剂,从石灰石(杂质均不参加反应,且不溶于水)中获得高纯度的CaCO3的流程如下:

    魔方格

    (1)写出石灰石煅烧的化学方程式______,操作①的名称是______,试剂②的化学式为______.
    (2)上述流程中有的物质可以循环利用,其化学式是______.
    本题信息:2012年松江区一模化学填空题难度较难 来源:未知
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本试题 “采用适当的试剂,从石灰石(杂质均不参加反应,且不溶于水)中获得高纯度的CaCO3的流程如下:(1)写出石灰石煅烧的化学方程式______,操作①的名称是______,...” 主要考查您对

过滤

石灰石的利用

生石灰的性质和用途

物质的相互转化和制备

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过滤定义:
利用介质滤除水中杂质的方法。

通过特殊装置将流体提纯净化的过程,过滤的方式很多,使用的物系也很广泛,固-液、固-气、大颗粒、小颗粒都很常见。
在推动力或者其他外力作用下悬浮液(或含固体颗粒发热气体)中的液体(或气体)透过介质,固体颗粒及其他物质被过滤介质截留,从而使固体及其他物质与液体(或气体)分离的操作。


过滤归纳:

过滤的原理 其中一种能溶于水,另一种不能溶于水,则可以先把它们充分溶于水中,再进行过滤分离
制作过滤器 把一张圆形滤纸连续对折两次,得到一个四层的扇形滤纸,然后再用手捏住最外面一层滤纸展开,便得到一个一边是一层,另一边是三层的滤纸,用少量水润湿一下,把它贴在漏斗内壁上即可。
用到的仪器 铁架台(带铁圈)、烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸等
过滤装置
注意事项 操作注意事项有:一贴、二低、三靠。
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁,以没有气泡为准,可加快过滤的速度;
二低:滤纸边缘低于漏斗边缘;漏斗内液面低于滤纸边缘,防止液体从滤纸与漏斗之间的间隙流下,使过滤不充分;
三靠:盛待过滤液体的烧杯紧靠引流的玻璃棒,防止液体溅到漏斗外丽;玻璃棒的下端紧靠在三层滤纸上,防止戳破滤纸;漏斗下端长的那侧管口紧靠烧杯内壁,防止液体溅出
过滤失败的原因 ①滤纸破损;②过滤时液面高于滤纸边缘; ③收集滤液的烧杯不洁净
过滤操作实验口诀 斗架烧杯玻璃棒,滤纸漏斗角一样。
过滤之前要静置,三靠两低不要忘。


定义:
碳酸钙(CaCO3)是一种难溶于水的白色固体。在自然界中,大理石、石灰石、方解石、白坐、蛋壳、珍珠等物质的主要成分均为碳酸钙;许多补钙药剂如钙片的主要成分也是碳酸钙。
碳酸钙的检验:
(1)碳酸钙的主要化学性质:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑(实验室制取CO2的原理) CaCO3CaO+CO2↑(工业上制CO2)

(2)碳酸钙的检验方法:
①方法:取少量碳酸钙放入试管中,加入稀盐酸,并将产生的无色气体通入澄清石灰水中。
②现象:产生大量气泡,澄清石灰水变浑浊。 
③化学方程式:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑,CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O

溶洞的形成:
      溶洞都分布在石灰岩组成的山地中,石灰岩的主要成分是碳酸钙,当遇到溶有二氧化碳的水时,会发生反应生成溶解度较大的碳酸氢钙:CaCO3+CO2+H2O==Ca(HCO3)2
溶有碳酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时,溶解在水里的碳酸氢钙就会分解,重新生成碳酸钙沉积下来,同时放出二氧化碳:Ca(HCO3)2==CaCO3↓+CO2↑+H2O 洞顶的水在慢慢向下渗漏时,水中的碳酸氢钙发生上述反应,有的沉积在洞顶,有的沉积在洞底,日久天长洞顶处形成钟乳石,洞底处形成石笋,当钟乳石与石笋相连时就形成了石柱。
生石灰:
凡是以碳酸钙为主要成分的天然岩石,如石灰岩、白垩、白云质石灰岩等,都可用来生产石灰。 主要成分:氧化钙(CaO)。


物理性质:
一般呈块状,纯的为白色,含有杂质时为淡灰色或淡黄色。

 化学性质:
在空气中吸收水和二氧化碳。氧化钙与水作用生成氢氧化钙,并放出热量。化学反应方程式为:CaO+H2O==Ca(OH)2
产品用途
1.可作填充剂,例如:用作环氧胶黏剂的填充剂;
2.用作分析试剂,气体分析时用作二氧化碳吸收剂,光谱分析试剂,高纯试剂用于半导体生产中的外延、扩散工序,实验室氨气的干燥及醇类脱l水等;
3.用作原料,可制造电石、纯碱、漂白粉等,也用于制革、废水净化,氢氧化钙及各种钙化合物;
4.可用作建筑材料、冶金助熔剂,水泥速凝剂,荧光粉的助熔剂。
5.用作植物油脱色剂,药物载体,土壤改良剂和钙肥;
6.还可用于耐火材料、干燥剂;
7.可配制农机1、2号胶和水下环氧胶黏剂,还用作与2402树脂预反应的反应剂;
8.用于酸性废水处理及污泥调质;
9.还可用作锅炉停用保护剂,利用石灰的吸湿能力,使锅炉水汽系统的金属表面保持干燥,防止腐蚀,适用于低压、中压、小容量汽包锅炉的长期停用保护;

注意事项:
1、使用操作过程时间越短越好,放置在包装容器内的适当处,起到密封吸湿的作用。
2、存放在干燥库房中,防潮,避免与酸类物接触。
3、运输过程中避免受潮,小心轻放,以防止包装破损而影响产品质量。
4、禁止食用,万一入口,用水漱口立即求医。(切记不能饮水,生石灰是碱性氧化物遇水会腐蚀!)

与熟石灰,石灰乳的区别:
1. 与熟石灰
     ①石灰有生石灰和熟石灰之分。生石灰的主要成分是氧化钙(CaO),白色固体耐火难溶。将(CaO)含量高的石灰岩在通风的石灰窑中锻烧至900℃以上即得。是有吸水性,可用作干燥剂,我国民间常用以防止杂物回潮。与水反应(同时放出大量的热),或吸收潮湿空气中的水分,即成熟石灰[氢氧化钙Ca(OH)2,又称“消石灰”。熟石灰在一升水中溶解1.56克(20℃),它的饱和溶液称为“石灰水”,呈碱性,在空气中吸收二氧化碳而成碳酸钙沉淀。
     ②与熟石灰的转化与硬化
    生石灰(CaO)与水反应生成氢氧化钙的过程,称为石灰的熟化或消化。反应生成的产物氢氧化钙称为熟石灰或消石灰。
    石灰熟化时放出大量的热,体积增大1—2.0倍。煅烧良好、氧化钙含量高的石灰熟化较快,放热量和体积增大也较多。工地上熟化石灰常用两种方法:消石灰浆法和消石灰粉法。
    生石灰熟化后形成的石灰浆中,石灰粒子形成氢氧化钙胶体结构,颗粒极细(粒径约为1μm),比表面积很大(达10~30m2/g),其表面吸附一层较厚的水膜,可吸附大量的水,因而有较强保持水分的能力,即保水性好。将它掺入水泥砂浆中,配成混合砂浆,可显著提高砂浆的和易性。
   
    石灰依靠干燥结晶以及碳化作用而硬化,由于空气中的二氧化碳含量低,且碳化后形成的碳酸钙硬壳阻止二氧化碳向内部渗透,也妨碍水分向外蒸发,因而硬化缓慢,硬化后的强度也不高,1:3的石灰砂浆28d的抗压强度只有0.2~0.5MPa。在处于潮湿环境时,石灰中的水分不蒸发,二氧化碳也无法渗入,硬化将停止;加上氢氧化钙微溶于水,已硬化的石灰遇水还会溶解溃散。因此,石灰不宜在长期潮湿和受水浸泡的环境中使用。
    
     石灰在硬化过程中,要蒸发掉大量的水分,引起体积显著收缩,易出现干缩裂缝。所以,石灰不宜单独使用,一般要掺人砂、纸筋、麻刀等材料,以减少收缩,增加抗拉强度,并能节约石灰。 石灰具有较强的碱性,在常温下,能与玻璃态的活性氧化硅或活性氧化铝反应,生成有水硬性的产物,产生胶结。因此,石灰还是建筑材料工业中重要的原材料。

 2. 与石灰乳
      石灰乳一般是在氧化钙中加水生成的,因为氢氧化钙溶解度不是很大,所以往往生成的是氢氧化钙的悬浊液(即水溶液中还存在着没有溶解的氢氧化钙),这就是石灰乳
石灰乳是石灰浆用水稀释后的混浊液。 指石灰加入过量的水(约为石灰质量的2.5-3倍)后得到的浆体。

物质的相互转化和制备:
      主要是指以氧气、氢气、碳、硫、磷等为代表的非金属单质,以铝、镁、锌、铁、铜为代表的金属单质,以一氧化碳、二氧化碳等为代表的非金属氧化物,以氧化铜、氧化铁等为代表的金属氧化物,以盐酸、硫酸、碳酸等为代表的酸,以氢氧化钠、氢氧化钙等为代表的碱,以氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙等为代表的盐,等等物质之间的相互和制备.
物质的相互转化:


氢氧化钠与氢氧化钙的制备:
(1)NaOH的制备
方法一:Na2O+H2O==2NaOH
方法二:Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓ +2NaOH
(2)Ca(OH)2的制备方法:CaO+H2O==Ca(OH)2

常见物质的相互转化:
Na→Na2O→NaOH→Na2CO3
C→CO→CO2→H2CO3
Fe→Fe2O3→Fe2(SO43→Fe(OH)3→FeCl3
S→SO2→SO3→H2SO4(单质硫不能直接转化为SO3)
各类物质间的转化关系:


(1)金属+金属氧化物(碱性氧化物)

(2)碱性氧化物(可溶)+水碱(可溶)
 
(3)碱(难溶)碱氧(难溶)+水

(4)酸+碱盐+水

(5)非金属+非金属氧化物(酸性氧化物)
 
(6)酸性氧化物(易溶)+水酸(易溶)
 
(7)酸(易挥发/难溶)酸氧+水(易挥发/难溶)

从纵向来看,金属碱性氧化物盐,其中金属元素相同。
非金属酸性氧化物酸(含氧酸)盐,其中非金属元素相同。
横向:
(8)金属+非金属(无氧酸)

(9)碱氧+酸氧(含氧酸)
 
(10)含氧酸盐碱氧+酸氧
 
(11)盐+盐两种新盐

交叉:
(12)酸+碱氧盐+水
 
(13)碱+酸氧盐+水
 
(14)酸+盐新酸+新盐
 ;
(15)碱+盐新碱+新盐
 
(16)金属+酸盐+

(17)金属+盐新盐+新金属
(18)金属+盐新盐+新金属
 (置换反应)

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