Question

4．工业上利用乙炔（C₂H₂）产生的灰浆和残渣制备化工原料KClO₃和超细CaCO₃．
生产流程为：电石（CaC₂）$\stackrel{水}{→}$灰浆$\stackrel{置露于空气}{→}$残渣．
资料：电石与水的反应为：CaC₂+2H₂O=Ca（OH）₂+C₂H₂↑．
（1）残渣中主要成分是Ca（OH）₂和CaCO₃．
Ⅰ．制备KClO₃的流程如下：

（2）向灰浆浊液中通入Cl₂，得到Ca（ClO₃）₂、CaCl₂溶液．反应中Ca（ClO₃）₂与CaCl₂的化学计量数分别为1和5．写出此反应的化学方程式6Ca（OH）₂+6Cl₂=Ca（ClO₃）₂+5CaCl₂+6H₂O．
（3）有关物质在常温下的溶解度如下：

物质	Ca（ClO3）2	CaClO3	KClO3	KCl
溶解度/g	209.0	74.5	7.3	34.2

上述流程中加入KCl粉末，KCl与Ca（ClO₃）₂（填化学式）发生了复分解反应，得到KClO₃晶体．你认为能得到KClO₃晶体的原因是相同温度下，氯酸钾的溶解度小．
（4）洗涤时，可选用下列BC洗涤剂（填字母编号）．
A、KCl饱和溶液          B、冰水          C、饱和KClO₃溶液
Ⅱ．制备超细CaCO₃的流程如下（注：加入NH₄Cl的目的是溶解残渣中的难溶盐）：

（5）流程中溶液A可循环使用，其主要成分的化学式是NH₄Cl．

Answer 1

分析 （1）根据氢氧化钙露置在空气中，会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙进行解答；
（2）找出反应物和生成物，正确书写化学方程式；
（3）根据表格以及复分解反应的定义进行解答；
（4）根据洗涤时既要洗净又不可引入杂质进行解答；
（5）由流程图找出反应物和生成物，正确书写化学方程式，分析循环的物质．

解答 解：（1）因为电石与水反应生成氢氧化钙，其露置在空气中，会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙，故残渣中主要成分是Ca（OH）₂和CaCO₃；
（2）由题意可知反应物为氯气和氢氧化钙，反应物为Ca（ClO₃）₂、CaCl₂和H₂O，反应的化学方程式为：6Cl₂+6Ca（OH）₂=Ca（ClO₃）₂+5CaCl₂+6H₂O；
（3）由表以及复分解反应的定义，两种化合物相互交换成分可知，KCl与Ca（ClO₃）₂发生了复分解反应，由于KClO₃在常温下溶解度较小，故可结晶析出，得到其固体；
（4）B和C都可以洗涤氯酸钾晶体，但A不可，因为它会引入新的杂质．
（5）由流程图可以看出，反应物为氨气和二氧化碳和氯化钙和水，生成物为碳酸钙和氯化铵，其反应的化学方程式为：CaCl₂+2NH₃+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl；因此A溶液的化学式为：NH₄Cl；
故答案为：（1）CaCO₃；（2）6Ca（OH）₂+6Cl₂=Ca（ClO₃）₂+5CaCl₂+6H₂O；（3）Ca（ClO₃）₂；相同温度下，氯酸钾的溶解度小；（4）BC；（5）NH₄Cl．

点评 本题属于信息题的考查，综合考察了产物的判断、化学方程式的书写，锻炼了学生的逻辑思维和分析解决问题的能力．