九年级化学上册《石灰石的利用》文字素材2 沪教版

石灰石的利用石灰石的利用 石灰 家族 的成员很多 常见的有生石灰 熟石灰 石灰石等 而且它们在工业 农业 建筑业等方面都有着很重要的应用 现在我们对这一 家族 的成员来作一个全面的了解吧 一 石灰石 石灰石的主要成分是碳酸钙 CaCO3 在许多山区 丘陵地带都很容易找到 一般青灰色 坚硬 难溶于水 经过长期的地质作用 可以变为美丽的大理石 这是石灰 家族 中最 普通 最常见 性格最稳定的一员 但是 坚硬的石灰石也有 脆弱 的时候 它遇到高温条件可以分解 遇到酸会生成二氧 化碳气体 对于它的主要化学性质我们可以概括为 高温分解 和 遇酸 生气 反应 方程式分别为 CaCO3 高温 CaO CO2 CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 另外 在遇到溶解了二氧化碳的水时 碳酸钙会生成可溶性的碳酸氢钙 碳酸氢钙受热又会 分解为碳酸钙 这是自然界中存在许多奇妙的溶洞的原因 也是水壶中或烧水锅炉中水垢 形成的原因 反应方程式 CaCO3 CO2 H2O Ca HCO3 2 Ca HCO3 2 CaCO3 CO2 H2O 石灰石是一种重要的建筑材料 大块的石灰石可以直接用于制作公园中的石椅或石凳等 将其加工成小石块 与水泥沙子等制成混凝土 是建筑工地上不可缺少的材料 由石灰石 分解得到的生石灰也是一种重要的建筑材料 另外 石灰石在玻璃 纯碱等制造业上是一 种重要的原料 石灰石烧制加工制成较纯的粉状碳酸钙 用做橡胶 塑料 纸张 牙膏 化妆品等的填充料 在医疗上可以用作抗酸药 用于治疗胃酸过多 利用石灰石的化学加 工还可以制成氯化钙 硝酸钙 亚硫酸钙等重要钙盐 二 生石灰 生石灰是氧化钙的俗名 化学式为 CaO 它是由石灰石在高温煅烧后得到的主要产品 一般呈块状 纯的为白色 含有杂质时为淡灰色或淡黄色 和坚硬的石灰石相比 生石灰 就像一块 酥脆饼 了 这就是为什么我们的国宝 圆明园被英法联军放火烧毁后 一 些坚硬的汉白玉纷纷碎裂的原因 生石灰能跟水反应 生成熟石灰 CaO H2O Ca OH 2 这一反应放出大量的热 如果把生石灰中埋上生鸡蛋 利用这个反应放出的热量 还可以将鸡蛋煮熟呢 生石灰也能与酸反应 但不 生气 CaO 2HCl CaCl2 H2O 生石灰除了制取熟石灰和在建筑业上有着重要的应用之外 还可以用作食品的干燥剂 农业上 用生石灰配制石灰硫黄合剂 波尔多液等农药 三 熟石灰 熟石灰 又名消石灰 是氢氧化钙的俗名 化学式 Ca OH 2 是由生石灰与水反应制得 的 熟石灰微溶于水 它的悬浊液通常叫石灰浆或石灰乳 其水溶液叫做石灰水 是化学 实验中常用的一种试剂 经常用来检验二氧化碳的存在 这是因为氢氧化钙能与二氧化碳 反应生成难溶于水的碳酸钙 反应方程式 Ca OH 2 CO2 CaCO3 H2O 这个反应导致氢氧化钙在空气中容易变质 因而要密封 保存 做实验用的石灰水要现用现配 否则会影响实验效果 熟石灰也能与酸反应 2HCl Ca OH 2 CaCl2 2H2O 熟石灰是一种重要的建筑材料 可用来砌砖 抹墙 使建筑物变得很结实 这是利用了氢 氧化钙与二氧化碳反应变成了坚硬的碳酸钙的性质 土壤中施用熟石灰可中和土壤的酸性 改善土壤的结构 供给植物所需的钙元素 熟石灰腐蚀性较强 可用于畜栏的消毒 用石 灰浆刷树干 可保护树木 也是利用这一原理 总之 石灰 家族 各成员的性质不同 在一定条件下却可以相互转化 CaO Ca OH 2 CaCO3 明朝爱国诗人于谦留下的千古名句 石灰吟 不仅表达了诗人的坚强意志和高尚情操 而 且全面地描述了石灰 家族 各成员的主要性质及相互转化 千锤万凿出深山 指石灰石的开采 是物理变化 烈火焚烧若等闲 石灰石与生石灰的转化 CaCO3 高温 CaO CO2 粉身碎骨浑不怕 生石灰与熟石灰的转化 CaO H2O Ca OH 2 要留清白在人间 氢氧化钙与碳酸钙的转化 Ca OH 2 CO2 CaCO3 H2O 第一句描述的是石灰石的来历 第二句指石灰石高温煅烧变成生石灰 第三句描述块状生 石灰变为粉末状熟石灰的情景 最后一句是说 Ca OH 2 在空气中吸收 CO2 转变为洁白的 CaCO3 CaCO3 在常温下性质稳定 因此永留人间不变质 与石灰有关的中考题 是每年中考试卷上的一大亮点 主要考察石灰 家族 各物质 的性质 用途及相互转化 现举几例 1 2007 年 成都 小艾同学在妈妈买回的某食品包装内发现有一包白色颗粒状固体 A 的 小纸袋 上面写着 生石灰干燥剂 请勿食用 小艾同学随手将小纸袋放在窗台上 过一 段时间后发现纸袋内的白色颗粒粘在一起成为块状固体 B 小艾同学请你和同学们一起对 块状固体 B 进行探究 1 猜想一 块状固体 B 中除氧化钙外 还可能有 写两种 2 猜想二 块状固体 B 溶于水可能有 现象 填 放热 或 吸热 3 取块状固体 B 加入盛有一定量水的试管内 振荡 静置 过滤 得到少量白色固体 C 就白色固体 C 同学们展开了热烈讨价 一起猜想 小艾同学认为白色固体 C 可能是氢氧化钙 小聪同学认为白色固体 C 可能是碳酸钙 你认 为白色固体 C 还可能是 任写一种 解析 解本题的关键是要掌握 CaO Ca OH 2 CaCO3 三者各自的性质及相互转化关系 CaO H2O Ca OH 2 Ca OH 2 CO2 CaCO3 H2O CaO 是白色固体 易与空气 中水分 二氧化碳反应而变质 可能是 CaO 变为 Ca OH 2 或者 CaCO3 或者 Ca OH 2 和 CaCO3 的混合物 应通过实验来验证变质的程度 答案 1 Ca OH 2 CaCO3 2 放热 3 Ca OH 2 和 CaCO3 的混合物 2 2007 年 上海松江区 期末化学实验老师整理药品时 拿出一瓶久置的氢氧化钙粉末 Ca OH 2 他让小王和大伟对这瓶氢氧化钙粉末的组成进行实验探究 1 提出问题 这瓶氢氧化钙是否已经生成碳酸钙 CaCO3 而变质 2 进行猜想 氢氧化钙全部变为碳酸钙 氢氧化钙部分变为碳酸钙 氢氧化钙没有变质 3 设计实验方案 进行实验 下表是对猜想 进行实验探究的过程示例 实验步骤实验现象实验结论 取样 加适量水 搅拌 过滤 取少量滤液于试管中 滴入酚酞试液 取少量滤渣于试管中 加入盐酸 滤液不变色 有气泡产生 氢氧化钙全部变 为碳酸钙 请你另选择一种猜想参与探究 完成下表 实验步骤实验现象实验结论 取样 加适量水 搅拌 过滤 取少量滤液于试管中 滴入酚酞 试液 取少量滤渣于试管中 加入盐酸 4 原理与用途 氢氧化钙俗称 其水溶液的 pH 7 选填 大于 或 小于 或 等 于 农业上一般采用氢氧化钙改良 性土壤 选填 酸 或 碱 氢氧化钙变质是由于与空气中的 发生反应的缘故 反应的化学程式是 因此氢氧化钙应 保存 友情提示 氢氧化钙是一种碱 其水溶液能使酚酞试液变为红色 解析 本题仍然是考查 CaO Ca OH 2 CaCO3 的化学性质 氢氧化钙易吸收空气中的 CO2 而变质为 CaCO3 CaCO3 难溶于水 但能与盐酸反应 生成二氧化碳气体 在石灰家族中 能遇到酸生成气体的只有 CaCO3 因而只是鉴别 CaCO3 的常用方法 答案 3 实验现象结论 滤液变为红色 有气泡产生氢氧化钙部分变为碳酸钙 滤液变为红色 无气泡产生 或无现 象 氢氧化钙没有变质 4 熟石灰 或消石灰 大于 酸 二氧化碳 Ca OH 2 CO2 CaCO3 H2O 密封 3 2007 年 广州市 生石灰是白色的块状物 应用非常广泛 1 生石灰的主要成分为 填化学式 在食品包装中 常用生石灰作 干燥剂 其干燥原理是 用化学方程式表示 在使用时 是用纸袋装着生石灰放入食品包装盒中 如果用塑料袋装生石灰就起不到干燥 的作用 原因是 2 在农村 生石灰也常用于畜禽栏舍的消毒 畜禽出栏后 将生石灰用水调成 20 的石 灰乳 涂刷墙面和地面 某农户误将生石灰直接撒在猪圈中消毒 段时间后发现猪的蹄 部干燥开裂 有的甚至出现灼伤 溃疡 原因是 3 上述用于消毒的浆状物要现配现用 放置过久 就没有消毒作用了 其原因是 用化学 方程式表示 解析 CaO 可吸收水分 在食品包装盒中常用作干燥剂 CaO 与水反应会放出大量的热 且有强的腐蚀性 在利用其对畜禽栏舍消毒时应注意防止伤害畜禽 还要考虑到石灰浆 主 要成分是 Ca OH 2 可与空气中的二氧化碳反应而失效 因此消毒的浆状物要现配现用 答案 1 CaO CaO H2O Ca OH 2 塑料袋不透水 生石灰无法吸收食品包装盒中可 能存在的水分 2 生石灰易吸收水分 与水反应生成熟石灰 放出大量的热 且生石灰 熟石灰都有强的腐蚀性 3 Ca OH 2 CO2 CaCO3 H2O 4 2006 年 太原 石灰厂为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数 取用 4 g 石灰 石样品 把 20 g 稀盐酸分 4 次加人样品中 样品中除碳酸钙外 其余的成分既不与盐酸反 应 也不溶于水 充分反应后经过滤 干燥等操作 最后称量 得实验数据如下表 稀盐酸的用量 第一次加入 5 g第二次加入 5 g第三次加入 5 g第四次加人 5 g 剩余固体的质 量 3 g2 gl g1 g 1 该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是 2 生成二氧化碳的质量为 解析 由表中数据看出 第三次加入 5 g 稀盐酸和第四次加入