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理科综合题库——钙 先请阅读下列材料： 我们每时每刻都生活在一个由碳酸钙（CaCO3）所包围的空间中？可以说，CaCO3是社会进步和人类生活中一个十分重要的化合物。 CaCO3呈白色晶体或粉末，密度为2.930g/cm3，熔点520℃，于825℃分解。不溶于水，而溶于由CO2饱和的水中，生成Ca(HCO3)2 CaCO3在自然界的主要存在形式有大理石、石灰石、白垩、方解石。大理石主要成分CaCO3，较纯的大理石叫做汉白玉。含少量杂质时绚丽多彩，加工琢磨后可做建筑材料或装饰品。石灰石主要成分CaCO3，含石英、白云石（CaCO3、MgCO3）和粘土等杂质。可呈灰白、黄、褐、浅红等不同颜色，密度2.2～2.9g/cm3，可作冶炼钢铁工艺中的熔剂，制生石灰、水泥、玻璃等。白垩呈灰白至白色。方解石碎屑与有孔虫、软骨动物、球菌类组成的沉积岩。松软易粉碎，可制造水泥、玻璃、陶瓷，是白橡胶制品、纸张、油漆等的填充物，可制造粉笔。方解石呈白色，有杂质时呈淡黄、玫瑰色、褐色，有玻璃光泽，密度2.6～2.8g/cm3，用来制取CaCO3，作建筑材料、橡胶、油漆的填充物。 在其他场合下，有时也会遇到它。例如： 贝壳、蛋壳的主要成分也是CaCO3，用醋浸蛋，蛋壳就会软化溶解； 用石灰乳（浆）涮墙面，时间久了，墙面上留下一层CaCO3； 水壶或锅炉里反复烧水，留下一层锅垢； 实验室里用澄清石灰水检验或吸收CO2尾气； 我国广西桂林及西南地区广泛分布着许多溶洞，洞内石笋林立，顶上悬挂着千姿百态、形态各异的钟乳石，有的和石笋相接形成石柱，构成一幅光怪陆离的景象。 用砂子（主要成分为SiO2）、Na2CO3、CaCO3按一定质量比混合进行高温烧制，可以得到含70％SiO2、15％Na2O和10％CaO及5％其他物质的玻璃。 较纯的大理石叫做汉白玉。如大理石中含有少量杂质时，会呈现出绚丽的颜色：含Co显红色，含Ti显黄色，含Cu显蓝色，含Fe3＋显灰色，含Fe2＋显绿色。北京天安门前华表和金水桥、人民英雄纪念碑的基座等都用了不少汉白玉作建筑材料。 在钢铁厂里，炼铁的主要原料是铁矿石（能用来炼铁的含铁矿物，如含Fe3O4的磁铁矿、含Fe2O3的赤铁矿和FeCO3的菱铁矿）。其中除了铁的氧化物外，还含有难熔化的脉石（主要成分是SiO2）。为此，常加入石灰石作为熔剂，用来除去脉石中的SiO2（是一种酸性氧化物，不溶干水），以免影响生铁的冶炼。石灰石在高温下分解生成CaO，它和SiO2。反应生成熔点较低的硅酸钙（是一种盐），从矿石里分离出来成为炉渣的主要成分： CaCO3CaO＋CO2↑ CaO＋SiO2CaSiO3 上述思路在水泥、玻璃等硅酸盐生产中也得到了体现。 水泥是一种重要的建筑材料，主要原料是石灰石和粘土。粘土种类很多，成分也很复杂（主要成分都是硅酸盐）。生产水泥时，先把石灰石、粘土及其他辅料按一定比例混和、磨细，然后在窑中烧至部分熔化，冷却后再加适量石膏（CaSO4·2H2O）用来调节水泥的硬化速度，再磨成细粉，即得水泥。水泥的主要成分有：硅酸三钙3CaO·SiO2、硅酸二钙2CaO·SiO2、铝酸三钙3CaO·Al2O3。 制造普通玻璃的主要原料是纯碱Na2CO3、石灰石CaCO3和石英SiO2。生产时，把原料粉碎，按适当比例混和后，放入玻璃熔炉里，加强热后发生如下反应： Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑ CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑ 生成的物质不是晶体，而是一种无定形的、被称为玻璃态的物质，它没有固定的熔点，而在某一温度范围内逐渐软化。此时，就可以加工成任何形状的制品。 在玻璃原料中如加入氧化铅PbO，就形成铅玻璃，它的折光率很强，常用于制作光学仪器。加入硼砂就形成硼酸盐玻璃，它的膨胀系数很小，能耐骤热、骤冷，化学稳定性又好，可用于制造化学仪器。 如要制造有色玻璃，则可在原料中加入某些金属氧化物，如加氧化钴Co2O，得蓝色玻璃，加氧化亚铜Cu2O，呈红色。 有时我们看到发生车祸的汽车窗玻璃，破碎时没有尖锐的棱角，不易伤人，这就是钢化玻璃。它是将加热软化后的玻璃急速冷却后制得的。它的机械强度比普通玻璃高4～6倍。 桂林的地下岩石，基本上是石灰岩（主要成分是CaCO3）组成的。在空气中CO2和水的长期作用下，慢慢变成可溶性的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]。如果受热或压强突然变小，则它又重新变成CaCO3而沉积下来： CaCO3＋CO2＋H2O→Ca(HCO3)2CaCO3↓＋CO2↑＋H2O 这个循环反应不断发生，前一个就形成了溶洞，后一个反应生成的CaCO3逐渐沉积形成钟乳石、石笋和石柱。 水壶或锅炉里形成的锅垢，发生的反应和上述反应相似。自来水中含有Ca2＋、Mg2＋、CO32－等离子，深井水中这些离子浓度更大。所以，在原