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将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。

 

(1)本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外，还需要__________等原料。

(2)写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式： ______________________。

(3)过滤Ⅰ操作所得固体中，除CaCO3外还含有____________(填化学式)等物质，该固体可用作生产水泥的原料。

(4)氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的无机储热材料，选择的依据是__________。

a．熔点较低(29 ℃熔化) b．能导电

c．能制冷 d．无毒

(5)上述工艺流程中体现的绿色化学理念是____________________________

 

(1)CaCO3、NH3、H2O

(2)CaSO4＋CO32－=CaCO3↓＋SO42－

(3)CaSO4　(4)ad

(5)碳酸钙用于制水泥原料、硫酸钙和氯化钾转化为硫酸钾和氯化钙、氨在工艺中循环使用等，原子利用率高，没有有害物质排放到环境中

【解析】从工艺流程可以看出，还需要的原料是CaCO3、NH3、H2O；由于CaSO4微溶，得到的CaCO3中含有CaSO4；无机储热材料应该是无毒、熔点较低、凝固时放热多的物质；该生产流程具备了原料利用率高、无环境污染物排放等优点。

 

练习册系列答案
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(1)把NH4Cl晶体溶入水中,得到饱和NH4Cl溶液。若在该溶液中加入镁条,观察到有气泡产生,点燃有爆鸣声,此气体是　　　　,产生该气体的原因是　　　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示),微热后,能放出有刺激性气味的气体,它能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体是　　　　,产生该气体的原因是　　　　　　　　　　　　　,总的离子反应方程式为　　　　　　　　　　　　　。 

(2)NH4Cl溶于重水后,产生的一水合氨和水合氢离子均正确的是(　　)

A.NH2D·H2O和D3O+B.NH3·D2O和HD2O+

C.NH3·HDO和D3O+D.NH2D·HDO和H2DO+

 

在0.1 mol·L-1的HCN溶液中存在如下电离平衡HCNH++CN-,对该平衡,下列叙述正确的是(　　)

A.加入少量NaOH固体,平衡向正反应方向移动

B.加水,平衡向逆反应方向移动

C.滴加少量0.1 mol·L-1 HCl溶液,溶液中c(H+)减少

D.加入少量NaCN固体,平衡向正反应方向移动

 

工业上电解饱和食盐水能制取多种化工原料，其中部分原料可用于制备多晶硅。

 

(1)上图是离子交换膜法电解饱和食盐水示意图，电解槽阳极产生的气体是________；NaOH溶液的出口为________(填字母)；精制饱和食盐水的进口为________(填字母)；干燥塔中应使用的液体是________。

(2)多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产，其副产物SiCl4的综合利用受到广泛关注。

①SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同)，方法为高温下SiCl4与H2和O2反应，产物有两种，化学方程式为___________________________________。

②SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用，一定条件下，在20 L恒容密闭容器中的反应：

3SiCl4(g)＋2H2(g)＋Si(s)4SiHCl3(g)

达平衡后，H2和SiHCl3物质的量浓度分别为0.140 mol/L和0.020 mol/L，若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物，理论上需消耗纯NaCl的质量为________kg。

(3)采用无膜电解槽电解饱和食盐水，可制取氯酸钠，同时生成氢气，现制得氯酸钠213.0 kg，则生成氢气________m3(标准状况)。

 

据环保部门测定，我国一些大城市的酸雨pH＝3.5。在酸雨季节铁制品极易腐蚀，则在其腐蚀中正极发生的反应是 (　　)。

A．Fe－2e－=Fe2＋

B．2H2O＋O2＋4e－=4OH－

C．2H＋＋2e－=H2↑

D．4OH－－4e－=2H2O＋O2↑

 

下列说法正确的是 (　　)。

A．精细化学品就是将化学产品做得精致一些、细小一些，与原化学品组成相同

B．精细化工的技术虽高，但附加值低

C．含铅汽油、含磷洗衣粉的使用均可对环境造成危害

D．煤、石油、天然气均属于可再生的化石燃料

 

下列有关合成洗涤剂的叙述错误的是 (　　)。

A．在洗涤剂烷基苯磺酸钠中，烷基含碳原子的个数以12～18为宜

B．在洗涤剂烷基苯磺酸钠中，烷基应以带有支链的为宜

C．在合成洗涤剂中添加酶制剂可提高洗涤效果

D．在合成洗涤剂中应以无磷助剂代替含磷助剂

 

多晶硅(硅单质的一种)被称为“微电子大厦的基石”，制备中副产物以SiCl4为主，它对环境污染很大，能遇水强烈水解，放出大量的热。研究人员利用SiCl4水解生成的盐酸和钡矿粉(主要成分为BaCO3，且含有钙、铁、镁等离子)制备BaCl2·2H2O，工艺流程如图所示。已知常温下Fe3＋、Mg2＋完全沉淀的pH分别是3.4、12.4。

 

(1)SiCl4水解控制在40 ℃的原因是___________________________________。

已知：SiCl4(s)＋H2(g)=SiHCl3(s)＋HCl(g) ΔH1＝＋47 kJ·mol－1

Si(s)＋3HCl(g)=SiHCl3(s)＋H2(g) ΔH2＝－189 kJ·mol－1

则由SiCl4制备硅的热化学方程式为__________________________________。

(2)加钡矿粉时生成BaCl2的离子反应方程式是_________________________。

(3)加20% NaOH溶液调节pH＝12.5，得到滤渣A的主要成分是________，控制温度70 ℃的目的是____________________________________________。

(4)BaCl2滤液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤，再经真空干燥后得到BaCl2·2H2O。实验室中蒸发浓缩，用到的含硅酸盐的仪器有__________种。

(5)为体现该工艺的绿色化学思想，该工艺中能循环利用的物质是____________。

 

地壳中含量第一和第二的两元素形成的化合物，不具有的性质是 (　　)。

A．在一定条件下可与NaOH溶液反应

B．与碳在高温下反应可制取两元素中的一种单质

C．熔点很高，可用作耐火材料

D．是酸酐，与水反应生成相应的酸

 

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