
工业上用纯碱和石灰石为原料制备烧碱的简要工艺流程如下图所示,请回答。 (1)石灰石、生石灰、熟石灰均能与下列 (填字母)发生化学反应。 A. 水 B. 盐酸 C. 二氧化碳
我们先梳理一下题意:
工业上用纯碱和石灰石为原料制烧碱的简要工艺流程,实际就是“苛化法”(或称为石灰-纯碱法)制烧碱:
纯碱溶液 + 石灰 → 烧碱 + 碳酸钙沉淀。其中石灰是用石灰石煅烧成生石灰,生石灰加水得熟石灰。
题目第(1)问:石灰石、生石灰、熟石灰均能与下列 ___ 发生化学反应。
给的选项:
A. 水
B. 盐酸
C. 二氧化碳
逐个分析:
石灰石(主要成分 CaCO₃):
与水:不反应(CaCO₃难溶于水,与水不反应)。
与盐酸:反应(CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑)。
与二氧化碳:不反应(CO₂通入水中生成碳酸,与 CaCO₃ 无明显反应,除非 CaCO₃ 悬浊液在 CO₂ 水中会生成可溶的 Ca(HCO₃)₂,但这是弱反应,且通常不是直接与干燥 CO₂ 反应;对固体 CaCO₃,CO₂ 气体无直接反应)。题目若说“均能”的话,这里就限制了 A 和 C 不行,因为石灰石不和水反应。
生石灰(CaO):
与水:剧烈反应(CaO + H₂O → Ca(OH)₂)。
与盐酸:反应(CaO + 2HCl → CaCl₂ + H₂O)。
与二氧化碳:反应(CaO + CO₂ → CaCO₃)。
熟石灰(Ca(OH)₂):
与水:微溶,但放入水中是溶解/电离,不产生新物质(不算化学反应),题目若理解为“能发生化学反应”,则 Ca(OH)₂ 固体与水混合只是溶解并发生微弱的电离,不是化学反应。若指“熟石灰能与水反应”,它实际上与水不反应(它已经是水合物),所以与 A 水不符合。
与盐酸:反应(Ca(OH)₂ + 2HCl → CaCl₂ + 2H₂O)。
与二氧化碳:反应(Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃↓ + H₂O)。
要满足三种物质都能与之发生化学反应,看三种情况:
A 水:石灰石不与水反应 → ❌
B 盐酸:三者均反应:
CaCO₃ + 2HCl → …
CaO + 2HCl → …
Ca(OH)₂ + 2HCl → … ✅
C 二氧化碳:石灰石(CaCO₃)在通常条件下不与 CO₂ 发生化学反应(CO₂ + H₂O + CaCO₃ 可以生成 Ca(HCO₃)₂ 算是反应,但很弱,且不是直接干态反应,工业或常识题中认为不反应,且 CaCO₃ + CO₂ 不直接反应)。所以一般不认为石灰石能和 CO₂ 反应,因此不是三者均反应。
所以正确答案是 B。
最终答案:
(1)B