题目内容
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(即转化Ⅰ中)发生反应的离子方程式:
(3)过滤Ⅰ操作所得固体中,除CaCO3外还主要含有 (填化学式)等物质.
(4)过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液.检验滤液中含有CO32-的方法是: .
(5)写出“蒸氨”中的化学反应方程式 .
(6)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
(7)上述工艺流程中体现绿色化学理念的是: .
(1)本工艺中所用的原料除CaSO4?2H2O、KCl外,还需要
(2)写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后(即转化Ⅰ中)发生反应的离子方程式:
(3)过滤Ⅰ操作所得固体中,除CaCO3外还主要含有
(4)过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液.检验滤液中含有CO32-的方法是:
(5)写出“蒸氨”中的化学反应方程式
(6)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
(7)上述工艺流程中体现绿色化学理念的是:
考点:制备实验方案的设计,硫酸盐
专题:氧族元素
分析:(1)根据箭头的方向判断不难得出最初的原料.加入的原料箭头指向方框;箭线上面的物质为中间产物,箭头指向的产物.
流程图分析:
吸收环节:2NH3+CO2+H2O生成碳酸铵;
转化Ⅰ环节:碳酸铵和石膏悬浊液反应生成CaCO3+(NH4)2SO4,经过滤后分离;
转化Ⅱ:(NH4)2SO4和KCl的饱和溶液反应得到NH4Cl和K2SO4经过滤Ⅱ分离;
蒸氨环节的为CaO、H2O、NH4Cl生成为CaCl2.6H2O和NH3.
(2)根据流程图可知,石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后过滤,得到碳酸钙与硫酸铵;CaSO4微溶且为悬浊液、CaCO3不溶,所以二者在离子方程式中均不拆;然后配平即可;
(3)过滤Ⅰ操作所得固体中,除CaCO3外还主要含有过量微溶的CaSO4;
(4)根据碳酸根离子与酸反应能生成二氧化碳考虑;
(5)根据流程图可知,原料为CaO、H2O、NH4Cl产物为CaCl2.6H2O和NH3,然后配平即可.
(6)氯化钙结晶水合物(CaCl2?6H2O)是目前常用的无机储热材料,是因为氯化钙结晶水合物熔点低易熔化,且无毒,与易溶于水,能导电无关;
(7)根据绿色化学的特点进行分析.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.
流程图分析:
吸收环节:2NH3+CO2+H2O生成碳酸铵;
转化Ⅰ环节:碳酸铵和石膏悬浊液反应生成CaCO3+(NH4)2SO4,经过滤后分离;
转化Ⅱ:(NH4)2SO4和KCl的饱和溶液反应得到NH4Cl和K2SO4经过滤Ⅱ分离;
蒸氨环节的为CaO、H2O、NH4Cl生成为CaCl2.6H2O和NH3.
(2)根据流程图可知,石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后过滤,得到碳酸钙与硫酸铵;CaSO4微溶且为悬浊液、CaCO3不溶,所以二者在离子方程式中均不拆;然后配平即可;
(3)过滤Ⅰ操作所得固体中,除CaCO3外还主要含有过量微溶的CaSO4;
(4)根据碳酸根离子与酸反应能生成二氧化碳考虑;
(5)根据流程图可知,原料为CaO、H2O、NH4Cl产物为CaCl2.6H2O和NH3,然后配平即可.
(6)氯化钙结晶水合物(CaCl2?6H2O)是目前常用的无机储热材料,是因为氯化钙结晶水合物熔点低易熔化,且无毒,与易溶于水,能导电无关;
(7)根据绿色化学的特点进行分析.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.
解答:
解:(1)由流程图可知,
吸收环节:2NH3+CO2+H2O生成碳酸铵;
转化Ⅰ环节:碳酸铵和石膏悬浊液反应生成CaCO3+(NH4)2SO4,经过滤后分离;
转化Ⅱ:(NH4)2SO4和KCl的饱和溶液反应得到NH4Cl和K2SO4经过滤Ⅱ分离;
蒸氨环节的为CaO、H2O、NH4Cl生成为CaCl2.6H2O和NH3.
故答案为:CaCO3、(或CaO)、NH3、H2O.
(2)根据流程图可知,石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后过滤得到碳酸钙与硫酸铵,CaSO4微溶且为悬浊液、CaCO3不溶,所以在离子方程式中均不拆;然后配平即可;故答案为:CaSO4+CO32-=CaCO3+SO42-
(3)CaSO4微溶且为悬浊液,故过滤Ⅰ操作所得固体中,除CaCO3外还主要含有过量微溶的CaSO4,故答案为:CaSO4;
(4)碳酸根离子与酸反应能生成二氧化碳,所以可以用稀盐酸来验证碳酸根离子.
故答案为:取少量溶液,滴加稀盐酸,若有气泡产生则还含有CO32-,反之则不含有CO32-;
(5)根据流程图可知,原料为CaO、H2O、NH4Cl产物为CaCl2.6H2O和NH3,然后配平即可,故答案为:CaO+6H2O+2NH4Cl=CaCl2.6H2O+2NH3;
(6)氯化钙结晶水合物(CaCl2?6H2O)是目前常用的无机储热材料,是因为氯化钙结晶水合物熔点低易熔化,且无毒,与易溶于水,能导电无关,
故答案为:AD;
(7)由绿色化学的特点可知,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),
故答案为: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).
吸收环节:2NH3+CO2+H2O生成碳酸铵;
转化Ⅰ环节:碳酸铵和石膏悬浊液反应生成CaCO3+(NH4)2SO4,经过滤后分离;
转化Ⅱ:(NH4)2SO4和KCl的饱和溶液反应得到NH4Cl和K2SO4经过滤Ⅱ分离;
蒸氨环节的为CaO、H2O、NH4Cl生成为CaCl2.6H2O和NH3.
故答案为:CaCO3、(或CaO)、NH3、H2O.
(2)根据流程图可知,石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后过滤得到碳酸钙与硫酸铵,CaSO4微溶且为悬浊液、CaCO3不溶,所以在离子方程式中均不拆;然后配平即可;故答案为:CaSO4+CO32-=CaCO3+SO42-
(3)CaSO4微溶且为悬浊液,故过滤Ⅰ操作所得固体中,除CaCO3外还主要含有过量微溶的CaSO4,故答案为:CaSO4;
(4)碳酸根离子与酸反应能生成二氧化碳,所以可以用稀盐酸来验证碳酸根离子.
故答案为:取少量溶液,滴加稀盐酸,若有气泡产生则还含有CO32-,反之则不含有CO32-;
(5)根据流程图可知,原料为CaO、H2O、NH4Cl产物为CaCl2.6H2O和NH3,然后配平即可,故答案为:CaO+6H2O+2NH4Cl=CaCl2.6H2O+2NH3;
(6)氯化钙结晶水合物(CaCl2?6H2O)是目前常用的无机储热材料,是因为氯化钙结晶水合物熔点低易熔化,且无毒,与易溶于水,能导电无关,
故答案为:AD;
(7)由绿色化学的特点可知,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),
故答案为: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).
点评:本题为工艺流程题,涉及原料、产品的判断、方程式的书写、检验、绿色化学等.做推断题时要充分利用所给的信息,结合自己已学过的知识,进行有依据性的推测,难度较大
练习册系列答案
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