Question

某種牙膏中的摩擦劑是碳酸鈣，可以用石灰石（含雜質(zhì)SiO₂）來制備．某同學甲設計了一種制備碳酸鈣的方案，其流程圖為：



請回答下列問題：
（1）假設第①步反應完全進行，則第②步反應過濾后得到的濾渣的成分為______．
（2）第③步反應不使用CO₂，其主要原因是（用離子方程式表示）______
______．
（3）第③步反應使用Na₂CO₃而不使用NaHCO₃，從提高企業(yè)經(jīng)濟效益的角度考慮，其原因是______．
（4）某同學乙用石灰石為原料（其他試劑自選），設計了另一種制備碳酸鈣的實驗方案，請你完成他的實驗方案．



乙同學所設計的方案的優(yōu)點是______．

Answer 1

（1）石灰石（含雜質(zhì)SiO₂），依據(jù)流程圖分析可知，石灰石高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣和二氧化硅反應生成硅酸鈣，溶于水氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，硅酸鈣不溶，過濾得到硅酸鈣，濾渣是CaSiO₃；
故答案為：CaSiO₃；
（2）第③步反應不使用CO₂，是因為二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣，但二氧化碳過量會減小反應生成碳酸氫鈣溶于水，反應的離子方程式為：Ca²⁺++CO₂=CaCO₃↓+H₂O，CaCO₃+CO₂+H₂O═Ca²⁺+2HCO₃^-；
故答案為：Ca²⁺++CO₂=CaCO₃↓+H₂O，CaCO₃+CO₂+H₂O═Ca²⁺+2HCO₃^-；  
（3）第③步反應使用Na₂CO₃而不使用NaHCO₃，是因為生成等質(zhì)量的CaCO₃消耗NaHCO₃多于Na₂CO₃，使用Na₂CO₃可制取副產(chǎn)品NaOH；
故答案為：生成等質(zhì)量的CaCO₃消耗NaHCO₃多于Na₂CO₃；使用Na₂CO₃可制取副產(chǎn)品NaOH；
（4）①利用碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣溶液，在溶液中加入碳酸鈉溶液生成碳酸鈣沉淀，過濾得到固體，
故答案為：稀鹽酸；  CaCl₂，Na₂CO₃；
②流程設計的優(yōu)點是操作簡單，無污染，節(jié)約原料；
故答案為：節(jié)約燃料，減小污染，操作簡便；