Question

某些牙膏中常用純凈的輕質(zhì)碳酸鈣粉末做摩擦劑．化學(xué)活動小組欲利用一瓶飽和石灰水制取碳酸鈣粉末，查閱資料并設(shè)計(jì)Ⅰ、Ⅱ兩個實(shí)驗(yàn)思路如下：

資料：
①碳酸鈣遇到溶有二氧化碳的水時(shí)，會反應(yīng)生成溶解性較大的碳酸氫鈣[Ca（HCO₃）₂]
②碳酸氫鈣溶液可以和氫氧化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣．
（1）Ⅰ中反應(yīng)的化學(xué)方程式為______；
（2）Ⅱ中為使該瓶飽和石灰水完全轉(zhuǎn)化，這瓶石灰水應(yīng)如何分配？______說明理由．______
（3）工業(yè)上為提高碳酸鈣的產(chǎn)率，常將飽和石灰水制成石灰乳．向飽和石灰水中加入少量生石灰時(shí)，溶液立即變渾濁，分析原因．______．

Answer 1

【答案】分析：題目看似給出了一個很復(fù)雜的物質(zhì)制備轉(zhuǎn)化圖，其實(shí)仔細(xì)梳理，問題都是很簡單的，所以不要被表面現(xiàn)象嚇倒．
（1）I是飽和石灰水（氫氧化鈣）與碳酸鈉的反應(yīng)，由于是復(fù)分解反應(yīng)，相互交換成分形成新的化合物為碳酸鈣和氫氧化鈉．
（2）首先要考慮為什么要分配，因?yàn)閳D中的轉(zhuǎn)化II分為兩步，每一步都是用到石灰水，第一步是石灰水生成碳酸氫鈣，第二步是碳酸氫鈣和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣．通過化學(xué)方程式確定他們的質(zhì)量比例，進(jìn)而確定分配比例．
（3）氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而降低，同時(shí)生石灰和水反應(yīng)既生成溶質(zhì)（氫氧化鈣），也消耗溶劑（水），同時(shí)還是放熱反應(yīng)．
解答：解：（1）I中是飽和石灰水和碳酸鈉的反應(yīng)，是鹽和堿的反應(yīng)，屬于復(fù)分解反應(yīng)，生成碳酸鈣和氫氧化鈉．對應(yīng)化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH．
（2）II中：第一步Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O，CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca（HCO₃）₂，可以看成Ca（OH）₂+2CO₂=Ca（HCO₃）₂．而第二步是碳酸氫鈣與氫氧化鈣的反應(yīng)，所以為Ca（HCO₃）₂+Ca（OH）₂=2CaCO₃↓+2H₂O．根據(jù)轉(zhuǎn)化方程式可以看出，轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈣的氫氧化鈣和與碳酸氫鈣反應(yīng)的氫氧化鈣的質(zhì)量是相等的，所以兩部分應(yīng)該是平分的．
（3）向飽和石灰水中加入少量生石灰時(shí)，溶液立即變渾濁．一是生石灰會和水反應(yīng)，消耗掉部分溶劑，導(dǎo)致溶劑質(zhì)量減少，同時(shí)生成了氫氧化鈣，而溶質(zhì)增加，所以會渾濁；二是生石灰和水反應(yīng)中釋放出大量的熱，導(dǎo)致原飽和溶液溫度升高，而氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而降低，所以導(dǎo)致會變渾濁．
故答案為：（1）Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；（2）平分；轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈣的氫氧化鈣和與碳酸氫鈣反應(yīng)的氫氧化鈣的質(zhì)量是相等的，所以兩部分應(yīng)該是平分的；（3）一是生石灰會和水反應(yīng)，消耗掉部分溶劑，導(dǎo)致溶劑質(zhì)量減少，同時(shí)生成了氫氧化鈣，而溶質(zhì)增加，所以會渾濁；二是生石灰和水反應(yīng)中釋放出大量的熱，導(dǎo)致原飽和溶液溫度升高，而氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而降低，所以導(dǎo)致會變渾濁．
點(diǎn)評：根據(jù)問題去思考，而不是被題目表面的復(fù)雜所嚇倒，這是一個基本的心理考查，也是考試．