硝酸鈣晶體[Ca(NO3)2?4H2O,M=236]常用于電子、儀表及冶金工業(yè)[已知Ca(NO3)2溶液呈中性]。一種利用CaO制備Ca(NO3)2?4H2O的流程如下:
(1)“制漿池”中發(fā)生反應的基本反應類型是
化合反應
化合反應
。
(2)“反應池”中逸出有刺激性氣味的氣體X,其化學式為 NH3
NH3
。
【提出問題】“反應池”混合物中溶質(zhì)是什么?
【作出猜想】
(3)猜想一:含有Ca(NO3)2
含有Ca(NO3)2
;
猜想二:含有Ca(NO3)2和NH4NO3;
猜想三:含有Ca(NO3)2和Ca(OH)2。
【實驗探究】設計如下表所示實驗方案,在兩支試管中各取少量上層清液進行實驗。
試管序號 |
實驗操作 |
實驗現(xiàn)象 |
實驗結論 |
① |
滴加NaOH溶液 |
Ⅰ:____ |
猜想二不合理 |
② |
滴加無色酚酞溶液 |
Ⅱ:_____ |
猜想一不合理,猜想三正確 |
(4)試管①的實驗現(xiàn)象是
無明顯現(xiàn)象
無明顯現(xiàn)象
。
(5)試管②的實驗現(xiàn)象是
溶液變紅
溶液變紅
。
【實驗反思】有同學提出在試管②中“通入CO
2氣體”同樣能得相同結論。
(6)寫出你的觀點及理由:
二氧化碳能與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水,產(chǎn)生白色沉淀,二氧化碳和硝酸鈣不反應,故產(chǎn)生白色沉淀,說明含氫氧化鈣,說明猜想三正確,該方案正確
二氧化碳能與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水,產(chǎn)生白色沉淀,二氧化碳和硝酸鈣不反應,故產(chǎn)生白色沉淀,說明含氫氧化鈣,說明猜想三正確,該方案正確
。
(7)“酸化池”中發(fā)生反應的化學方程式為:
Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+2H2O
Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+2H2O
。
(8)Ca(NO
3)
2?4H
2O的溶解度曲線如圖2所示。流程中操作Y是
降溫結晶
降溫結晶
。
(9)現(xiàn)需制備47.2kg的Ca(NO
3)
2?4H
2O晶體,至少需要CaO的質(zhì)量(寫出計算過程)。