Question

【題目】硝酸鈣可用于無土栽培等。一種利用石灰石制備硝酸鈣晶體的流程如下：

已知：硝酸會揮發、受熱會分解。

（1）氣體X為_______（填化學式）。

（2）“制漿”所得的混合物屬于_______（填字母）。

a 溶液

b 懸濁液

c 乳濁液

（3）寫出“中和”步驟主要反應的化學方程式：________。

（4）工業生產根據以下兩項指標判斷“中和”反應完全發生：容器內混合物基本變澄清和_____。

（5）“制漿”時須控制好加入水的量。加入水量太少會導致制漿困難；加入水量太多會導致_。

（6）若省去“制漿”步驟也可制得硝酸鈣。但硝酸利用率會降低、同時會產生污染氣體NOx。產生NOx的原因是______。

Answer 1

【答案】CO2 b 溶液的pH等于7 結晶步驟能耗過多 CaO與HNO3反應放出大量熱，HNO3受熱分解產生NOx

【解析】

（1）煅燒石灰石會使碳酸鈣在高溫下分解成二氧化碳和氧化鈣，所以X是二氧化碳，其化學式是：CO2。

（2）氧化鈣中加水后得到的是氫氧化鈣，氫氧化鈣微溶于水，因為反應生成的氫氧化鈣部分溶于水，部分懸浮于液體中，所以“制漿”所得的混合物屬于懸濁液，故填：b。

（3）“中和”步驟主要反應是硝酸與氫氧化鈣生成硝酸鈣和水，化學方程式為：。

（4）因為氫氧化鈣微溶于水，如果氫氧化鈣沒有完全反應，液體中就有懸浮的顆粒物，另外氫氧化鈣溶液呈堿性，如果氫氧化鈣完全反應，溶液應該呈中性，pH=7，所以工業生產常根據以下兩項指標判斷“中和”反應完全發生：容器內混合物基本變澄清和溶液的pH等于7。

（5）“制漿”時須控制好加入水的量。因為氫氧化鈣微溶于水，加入水量太少會導致制漿困難；而如果加入水量太多會導致溶液中水分太多，蒸發濃縮時消耗的能量過多，故填：結晶步驟能耗過多；

（6）根據題中提供的信息：硝酸受熱會分解，而氧化鈣和硝酸反應放熱，故此法過程中產生NOx的原因是：CaO與HNO3反應放出大量熱，HNO3受熱分解產生NOx。