Question

【题目】石膏转化为硫酸钾和CaCl2的工艺流程如图：

（1）CO2是一种很重要的副产品，工业上获得CO2的途径是___(用化学方程式表示)。

（2）过滤Ⅰ得到的滤液是___，检验滤液中含有CO32－的方法__。

（3）转化Ⅱ中发生反应的化学方程式为___，转化Ⅱ中可获得K2SO4的原因是__。

（4）氯化钙结晶水合物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.能制冷

c.无毒 d.能导电

（5）废水中氨氮（主要以NH4+和NH3形式存在）的去除常见的有生物脱氮法和电解法。而电解法产生的强氧化物质HClO也可将氨氮转化为氮气而除去，实验室用石墨电极电解一定浓度的(NH4)2SO4与NaCl的酸性溶液来模拟。阳极的电极反应式___，处理1mol(NH4)2SO4，需要消耗HClO物质的量是___mol。

Answer 1

【答案】CaCO3CaO＋CO2↑ (NH4)2SO4 取少量滤液于试管中，滴加稀HCl，若有无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体产生，则证明滤液中含有CO32－，若无明显现象，则滤液中不含CO32－ 2KCl＋(NH4)2SO4=K2SO4↓＋2NH4Cl KCl、(NH4)2SO4、K2SO4、NH4Cl四种物质的溶解度受温度的影响不同 a c H2O+Cl—2e-=HClO+H+ 3mol

【解析】

碳酸铵和硫酸钙反应生成硫酸铵和碳酸钙，将碳酸钙过滤后溶液中加入氯化钾，得到硫酸钾固体，再过滤，溶液为氯化铵，加入氧化钙和水，得到氨气和氯化钙。

(1)工业上用煅烧石灰石的方法得到二氧化碳，反应方程式为: CaCO3CaO＋CO2↑；

(2)碳酸铵和硫酸钙反应生成碳酸钙沉淀和硫酸铵，所以过滤后的滤液为 (NH4)2SO4 ；

利用碳酸根离子能和酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊进行实验，实验操作为：取少量滤液于试管中，滴加稀HCl，若有无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体产生，则证明滤液中含有CO32－，若无明显现象，则滤液中不含CO32－ ；

(3).从流程分析，加入氯化钾，析出硫酸钾，所以反应方程式为：2KCl＋(NH4)2SO4=K2SO4↓＋2NH4Cl；因为 KCl、(NH4)2SO4、K2SO4、NH4Cl四种物质的溶解度受温度的影响不同，所以硫酸钾随着温度变化较大，能控制温度变化使其析出；

（4）储热材料说明可以吸收热量，这说明化合物的熔点较低，易吸热熔化，从而可以降低周围环境的温度，同时化合物应该是无毒的，对人体健康没有伤害。故选a、c；

(5)根据题中信息，氯离子在阳极电子生成次氯酸，故电极反应为H2O+Cl—2e-=HClO+H+，根据化合价分析，铵根离子的氮元素化合价从-3升高到0，次氯酸中的氯元素化合价从+1降低到-1，根据得失电子数相等分析，硫酸铵和次氯酸的比例为1：3，故处理1mol(NH4)2SO4，需要消耗HClO物质的量是3mol。