Question

【化學(xué)與技術(shù)】

將磷肥生產(chǎn)中形成的副產(chǎn)物石膏(CaSO4·2H2O)轉(zhuǎn)化為硫酸鉀肥料和氯化鈣水合物儲(chǔ)熱材料，無(wú)論從經(jīng)濟(jì)效益、資源綜合利用還是從環(huán)境保護(hù)角度看都具有重要意義。以下是石膏轉(zhuǎn)化為硫酸鉀和氯化鈣的工藝流程示意圖。

（1）本工藝中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外，還需要           等原料。

（2）石膏懸濁液中加入碳酸銨溶液后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為           。

（3）過(guò)濾Ⅰ操作所得固體中，除CaCO3外還含有            （填化學(xué)式）等物質(zhì)，該固體可用作生產(chǎn)水泥的原料。

（4）檢驗(yàn)過(guò)濾Ⅰ所得濾液中含有CO32－的方法是               。

（5）氯化鈣結(jié)晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的無(wú)機(jī)儲(chǔ)熱材料，選擇的依據(jù)是         。

a．熔點(diǎn)較低（29℃熔化）  b．能導(dǎo)電   c．能制冷   d．無(wú)毒

（6）上述工藝流程中體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的是                          。

 

Answer 1

（1）CaCO3、NH3、H2O

（2）CaSO4＋CO32－＝CaCO3＋SO42－ 

（3）CaSO4

（4）濾液中滴加鹽酸產(chǎn)生氣泡 

（5）ad

（6）碳酸鈣用于制取水泥原料、硫酸鈣和氯化鉀轉(zhuǎn)化為硫酸鉀和氯化鈣、氨在工藝中循環(huán)使用等（原子利用率高，沒(méi)有有害物質(zhì)排放到環(huán)境中）

【解析】（1）根據(jù)流程可知，需要生石灰、二氧化碳、氨氣、水、碳酸鈣高溫分解即生成氧化鈣和二氧化碳，所以本工藝中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外，還需要CaCO3、NH3、H2O等原料。

（2）碳酸鈣的溶解度小于硫酸鈣，因此根據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化原理知，石膏懸濁液中加入碳酸銨溶液后發(fā)生的離子方程式為CaSO4+CO32-=CaCO3+SO42-。

（3）硫酸鈣微溶于水，所以過(guò)濾I操作所得固體中，除CaCO3外還含有CaSO4等物質(zhì)。

（4）由于碳酸鹽能和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，所以檢驗(yàn)過(guò)濾I所得濾液中含有CO32-的方法是濾液中滴加鹽酸產(chǎn)生的氣泡。

（5）儲(chǔ)熱材料與物質(zhì)的導(dǎo)電性以及能否制冷無(wú)關(guān)系，而與自身的熔點(diǎn)高低和有無(wú)毒性無(wú)關(guān)系，所以選ad。

（6）根據(jù)流程圖知，工藝流程中體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的是反應(yīng)中產(chǎn)生的碳酸鈣用于制取水泥原料、硫酸鈣和氯化鉀轉(zhuǎn)化為硫酸鉀和氯化鈣、氨在工藝中循環(huán)使用等。