(16分)我国化学侯德榜(右图)改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:
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沉淀池中四种盐在不同温度下的溶解度(g / 100 g水)表
| 0℃ | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | 60℃ | 100℃ | |
| NaCl | 35.7 | 35.8 | 36.0 | 36.3 | 36.6 | 37.0 | 37.3 | 39.8 |
| NH4HCO3 | 11.9 | 15.8 | 21.0 | 27.0 | -① | - | - | - |
| NaHCO3 | 6.9 | 8.1 | 9.6 | 11.1 | 12.7 | 14.5 | 16.4 | - |
| NH4Cl | 29.4 | 33.3 | 37.2 | 41.4 | 45.8 | 50.4 | 55.3 | 77.3 |
请回答:
(1)沉淀池中反应温度控制在30℃~35℃,是因为若高于35℃,则 ,若低于30℃,则 ;为控制此温度范围,采取的加热方法为 。
(2) 沉淀池中发生的化学反应方程式是 。
(3)副产品的一种用途为 ,写出上述流程中X物质的分子式 。
(4)加料完毕后,继续保温30分钟,目的是 。静置后只析出NaHCO3晶体的原因是 。用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去 杂质(以化学式表示)。
(5) 为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加 。
I 实验室用大理石等原料制取安全无毒的杀菌剂过氧化钙。大理石的主要杂质是氧化铁,以下是提纯大理石的实验步骤:![]()
(1)用硝酸溶解大理石时通常控制反应温度不超过70℃,且不使用浓硝酸,原因是
、 。
(2)操作Ⅱ的目的是
, 若A为溶液,则A可以是 。
(3)写出加入碳酸铵所发生反应的离子方程式:
。
II 以硫酸工业的尾气、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氢铵和KCl为原料可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸氢铵等物质。合成路线如下: ![]()
(4)已知对苯二酚是一种强还原剂。生产中,反应Ⅱ中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚等物质,其目的是 。
(5)下列有关说法正确的是 。
| A.反应Ⅰ中需鼓入足量空气,以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙 |
| B.反应Ⅲ中发生反应的化学方程式为:CaSO4+4C |
| C.反应Ⅳ需控制在60~70℃,目的之一是减少碳酸氢铵的分解 |
| D.反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥 |
(7) (NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮,将氮氧化物转化为N2,试写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式 。
高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下:![]()
(1)反应①应在温度较低的情况下进行。因在温度较高时KOH 与Cl2反应生成的是KClO3。写出在温度较高时KOH 与Cl2反应的化学方程式
,当反应中转移5 mol电子时,消耗的氯气是 mol。
(2)在反应液I中加入KOH固体的目的是 (填编号)。
| A.与反应液I中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO |
| B.KOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率 |
| C.为下一步反应提供碱性的环境 |
| D.使KClO3转化为 KClO |
(4)如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净 。