Question

以海水中常见物质A为原料可以发展很多工业生产,下图中包含了中学所学的几种基本工业生产,请根据下图各物质之间的转化关系回答下列问题。

(1)C和D、C和G反应都可以制取消毒剂。写出C和G反应制取消毒剂的化学反应方程式:　       。

(2)电解A溶液反应的离子方程式为　      。若该反应中转移电子数为8N_A,则产生的氯气在标准状况下体积为　　　　L。

(3)实验室可用K与G固体加热制取J,写出该反应的化学方程式:___________

___________________________________________________________________。

(4)在制取L的反应过程中,向饱和A溶液先通入J,还是先通入F,其原因是___

___________________________________________________________________。

Answer 1

【解析】从图示工艺流程的转化看出,本题涉及的基本工业生产有:从空气中分离N₂或O₂、电解饱和食盐水、煅烧石灰石、合成氨、工业制漂白粉、侯氏制碱等,根据C和D、C和G反应都可以制取消毒剂,知C为Cl₂,D为NaOH,G为Ca(OH)₂,A为NaCl,B为H₂,H为N₂,J为NH₃,E为CaO,F为CO₂,L为NaHCO₃,K为NH₄Cl。显然,C和G反应制取的消毒剂是漂白粉。电解饱和食盐水反应中转移电子数为8N_A,即8 mol,则生成4 mol Cl₂ 89.6 L。NH₃实验室制法可用NH₄Cl和Ca(OH)₂共热制取。侯氏制碱过程中,因CO₂溶解度较小,NH₃溶解度较大,先通入NH₃,后通入CO₂,可以最大限度地溶解CO₂,增大HC的浓度,使反应向生成NaHCO₃的方向进行,有利于NaHCO₃晶体析出。

答案:(1)2Cl₂+2Ca(OH)₂====CaCl₂+Ca(ClO)₂+2H₂O

(2)2Cl^-+2H₂O2OH^-+H₂↑+Cl₂↑　89.6

(3)2NH₄Cl+Ca(OH)₂CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O

(4)先通入NH₃,后通入CO₂,因CO₂溶解度较小,NH₃溶解度较大,先通入NH₃可以最大限度地溶解CO₂,增大HC的浓度,使反应向生成NaHCO₃的方向进行,有利于NaHCO₃晶体析出

【方法技巧】化学工艺流程的知识有中学常见与工业生产有关的反应,如氯碱工业、工业制漂白粉、工业制硫酸、工业合成氨、氨的催化氧化、工业制硝酸、工业制粗硅、工业制纯碱、从海水中提取镁或溴、从海带提取碘、电解制镁或铝、电解精炼铜、煅烧石灰石等;也有中学未学过的给出新信息的化学工艺流程,只要认真分析流程中每一步转化的反应原理和每一步操作的目的、作用,并将其作为解题的切入点,即可解决有关问题。