有关《石灰石》专题的复习

有关《石灰石》专题的复习

石灰石是一种重要的矿物资源，常用作建筑材料，生产石灰（生石灰、熟石灰）、水泥、玻璃、炼铁等也要用到石灰石。以石灰石为原料生产的产品应用十分广泛。

1．石灰石的存在

石灰石是一种常见的矿石，石灰石是石灰岩作为矿物原料的商品名称。我国是世界上石灰岩矿资源丰富的国家之一。全国石灰岩分布面积达43.8万km2（未包括西藏和台湾），约占国土面积的1/20。其中能做水泥原料的石灰岩资源量约占总资源量的

1/4～1/3。

石灰石的主要成分是碳酸钙（CaCO3）。自然界中的大理石、方解石、白垩、霰石、汉白玉等物质中都含有碳酸钙。

2．石灰石的用途

石灰石是重要的建筑材料，是制造水泥、石灰、电石的主要原料，生产玻璃、炼铁等也要用到石灰石。优质石灰石经超细粉磨后，被广泛应用于造纸、橡胶、油漆、涂料、医药、化妆品、饲料、密封、抛光等产品的制造中。水泥生产消耗的石灰石与建筑石料、石灰生产、冶金熔剂、超细碳酸钙消耗石灰石的总和之比为1∶3。

3．石灰石的检验

自然界中也有许多岩石不含碳酸钙。用什么简单方法能把它们跟含有碳酸钙的石灰石区分开来呢？将样品放入试管中，然后加入适量的盐酸，若没有产生使澄清石灰水变浑浊的气体，这种岩石中就不含碳酸钙。

碳酸钙、碳酸钠、碳酸钾和碳酸镁等物质中均含有碳酸根离子，化学上将它们称为碳酸盐。含有碳酸盐的物质都能与盐酸反应生成二氧化碳气体。如：

利用这一原理可检验碳酸盐。

4．石灰石的烧制

工业上，将石灰石放在石灰窑里，经过高温煅烧，就能制得疏松的氧化钙（俗称生石灰）和副产品二氧化碳。反应的化学方程式是：

除了石灰石外，用大理石、白垩等含碳酸钙的矿物也可以制取生石灰。

5．生石灰

生石灰是一种白色或带灰色块状或颗粒固体。生石灰与水反应生成氢氧化钙（俗称熟石灰或消石灰），并放出大量的热。反应的化学方程式为：

生石灰具有强烈的吸水性，可作干燥剂。生石灰与水反应产生大量的热，常用于自动加温包装。

6．熟石灰

熟石灰是一种白色粉末状物质，微溶于水，它的水溶液俗称石灰水。石灰水中通入二氧化碳后，它会变浑浊，这是因为生成了不溶于水的碳酸钙的缘故。

建筑业上用熟石灰、粘土和沙子混合制成三合土，或用石灰沙浆来砌砖、抹墙，就是利用熟石灰能吸收空气中的二氧化碳变成坚硬的碳酸钙这一性质。工业上用熟石灰作原料来制取氢氧化钠、漂白粉；农业上用它来降低土壤的酸性等。

例1．明代诗人于谦在12岁时曾写过一首《石灰吟》的诗：“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间。”请用化学方程式表达所述物质的转化。

分析：《石灰吟》这首诗涉及到石灰石、生石灰和熟石灰之间的相互转化。第一句“千锤万凿出深山”，是指石灰石的开采，属物理变化；第二句“烈火焚烧若等闲”，是指石灰石高温煅烧变成块状的生石灰；第三句“粉身碎骨浑不怕”，是指块状的生石灰与水反应生成粉状的熟石灰；第四句“要留清白在人间”，是指熟石灰吸收空气中的二氧化碳变成了白色的碳酸钙。

答案

例2．现有A～F六种常见物质，其中B是食品包装中常用的干燥剂，A、B、C三种白色固体物质都含有同种金属元素，E是固体单质，D、E、F三种物质都含有同种非金属元素，它们的转化关系如图所示：

试推断A、B、C、D、E、F各是什么物质？写出它们的化学式。

分析：B是白色固体，且它是食品包装中常用的干燥剂，说明B为氧化钙。

A、B、C都含有钙元素。B（氧化钙）→C，C→B（氧化钙），说明C是碳酸钙。这是因为氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙，碳酸钙高温煅烧生成氧化钙。同样，不难看出A是氢氧化钙。因为氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与二氧化碳或碳酸钠反应均生成碳

酸钙。C（碳酸钙）→D，D→C（碳酸钙），说明D为二氧化碳。因为碳酸钙与盐酸反应或高温煅烧均生成二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙。D、E、F含有相同的非金属元素。D（二氧化碳）是由碳、氧元素组成的，E是固体单质，说明E是单质碳，D、E、F共有的元素是碳。F应为一氧化碳。

答案

练习题

1．下列物质中，有一种物质的主要成分与其他物质的主要成分不同，该物质是（）A．汉白玉 B．白垩 C．孔雀石 D．钟乳石

2．检验某样品是否是碳酸盐，所需的试剂是（）

A．澄清石灰水B．浓盐酸、澄清石灰水

C．稀盐酸、澄清石灰水D．稀盐酸

3．两份质量相同的碳酸钙：一份充分加热，使其完全分解；另一份与足量的稀盐酸充分反应。则生成的二氧化碳气体质量（）

A．加热分解的多B．与盐酸反应的多C．一样多D．无法确定

4．石灰石的用途是（）

①建筑材料；②刻划玻璃；③制水泥；④制生石灰；⑤制二氧化碳；⑥刷墙壁。

A．②③⑥B．①②③C．②⑤⑥D．①③④⑤

5．欲证明生石灰中有未烧透的石灰石，最简单的方法是（）

A．加热B．加水、通入二氧化碳

C．滴加稀盐酸 D．加入碳酸钠溶液

6．生石灰里常混有少量碳酸钙（不含其他杂质）。为测定生石灰中氧化钙的纯度，取50g样品，在高温下充分锻烧，生成2.2g气体，则样品中氧化钙的纯度为（）

A．4.4％ B．10.0％ C．90.0％ D．95.6％

7．牙膏是人们生活中的必需品，在牙膏生产过程中常常添加一种摩擦剂。这种摩擦剂是由一种矿石经过一系列加工而制成的极细小的碳酸钙粉末，其生产过程是：

（1）写出B、C、D的化学式：B___ ____；C__ _____；D___ ____。

（2）写出①、②、③反应的化学方程式。

8．现有一包露置在空气中的熟石灰固体，要检验它是否变质，需要用到的试剂是

_________（填名称）。经检验该包熟石灰固体已变质，下面是小明同学对变质的熟石灰固体进一步探究的实验报告。

【提出问题】该固体可能存在的组成是：①_____ _____；②_______________。

【设计实验】实验方案如下：

实验步骤实验现象结论9．小强同学前往当地石灰石矿区进行调查，他取回了若干块矿石样品，为求出样品中

碳酸钙的质量分数，他做了如下实验：取8g石灰石样品，把40g稀盐酸分四次加入，测量的数据见下表（假设样品中的杂质不溶于水，也不与盐酸反应）。

序号加入稀盐酸的质量/g 剩余固体的质量/g

第1次10 5.5

第2次10 m

第3次10 1.2

第4次10 1.2 试计算：

（1）8g的石灰石样品中含有杂质多少克？

（2）样品中碳酸钙的质量分数是多少？

（3）上表中m的值为多少？

（4）要得到280kg的CaO，需要质量分数为80％的石灰石多少千克？

答案

1．C 2．C 3．C 4．D 5．C 6．C

8．盐酸、澄清石灰水

①碳酸钙和氢氧化钙②碳酸钙

取少量样品于试管中，加水，振荡，再静置一会。取上层清液于另一试管中，然后向其中滴入几滴酚酞溶液。如果溶液变红，假设①成立；如果溶液不变色，假设②成立。

9．（1）1.2g （2）85% （3）3g （4）625kg