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）寫出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：

　　

（3）過濾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）過濾Ⅰ操作所得濾液是（NH4）2SO4溶液．檢驗(yàn)濾液中含有CO32﹣的方法是：　　．

（5）已知不同溫度下K2SO4在100g水中達(dá)到飽和時(shí)溶解的量如下表：

溫度（℃）

0

20

60

K2SO4溶解的量（g）

7.4

11.1

18.2

60℃時(shí)K2SO4的飽和溶液591g冷卻到0℃，可析出K2SO4晶體　　g

（6）氯化鈣結(jié)晶水合物（CaCl2•6H2O）是目前常用的無機(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、無毒

（7）上述工藝流程中體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的是：　　．


考點(diǎn)：

物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用．.

專題：

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題．

分析：

流程圖分析：吸收環(huán)節(jié)：2NH3+CO2+H2O生成碳酸銨；轉(zhuǎn)化Ⅰ環(huán)節(jié)：碳酸銨和石膏懸濁液反應(yīng)生成CaCO3+（NH4）2SO4，經(jīng)過濾后分離；轉(zhuǎn)化Ⅱ：（NH4）2SO4和KCl的飽和溶液反應(yīng)得到NH4Cl和K2SO4經(jīng)過濾Ⅱ分離；蒸氨環(huán)節(jié)的為CaO、H2O、NH4Cl生成為CaCl2．6H2O和NH3．

（1）根據(jù)箭頭的方向判斷不難得出最初的原料．加入的原料箭頭指向方框；箭線上面的物質(zhì)為中間產(chǎn)物，箭頭指向的產(chǎn)物．

流程圖分析：

吸收環(huán)節(jié)：2NH3+CO2+H2O生成碳酸銨；

轉(zhuǎn)化Ⅰ環(huán)節(jié)：碳酸銨和石膏懸濁液反應(yīng)生成CaCO3+（NH4）2SO4，經(jīng)過濾后分離；

轉(zhuǎn)化Ⅱ：（NH4）2SO4和KCl的飽和溶液反應(yīng)得到NH4Cl和K2SO4經(jīng)過濾Ⅱ分離；

蒸氨環(huán)節(jié)的為CaO、H2O、NH4Cl生成為CaCl2．6H2O和NH3．

（2）根據(jù)流程圖可知，石膏懸濁液中加入碳酸銨溶液后過濾，得到碳酸鈣與硫酸銨；CaSO4微溶且為懸濁液、CaCO3不溶，所以二者在離子方程式中均不拆；然后配平即可；

（3）過濾Ⅰ操作所得固體中，除CaCO3外還主要含有過量微溶的CaSO4；

（4）根據(jù)碳酸根離子與酸反應(yīng)能生成二氧化碳考慮；

（5）根據(jù)圖表不同溫度下的溶解度，結(jié)合飽和溶液質(zhì)量之比等于析出晶體質(zhì)量之比計(jì)算；

（6）氯化鈣結(jié)晶水合物（CaCl2•6H2O）是目前常用的無機(jī)儲(chǔ)熱材料，是因?yàn)槁然}結(jié)晶水合物熔點(diǎn)低易熔化，且無毒，與易溶于水，能導(dǎo)電無關(guān)；

（7）根據(jù)綠色化學(xué)的特點(diǎn)進(jìn)行分析．碳酸鈣用于制水泥原料、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，沒有有害物質(zhì)排放到環(huán)境中．

解答：

解：（1）由流程圖可知，吸收環(huán)節(jié)：2NH3+CO2+H2O生成碳酸銨；轉(zhuǎn)化Ⅰ環(huán)節(jié)：碳酸銨和石膏懸濁液反應(yīng)生成CaCO3+（NH4）2SO4，經(jīng)過濾后分離；轉(zhuǎn)化Ⅱ：（NH4）2SO4和KCl的飽和溶液反應(yīng)得到NH4Cl和K2SO4經(jīng)過濾Ⅱ分離；蒸氨環(huán)節(jié)的為CaO、H2O、NH4Cl生成為CaCl2．6H2O和NH3．

故答案為：CaCO3（或CaO）、NH3、H2O．       

（2）根據(jù)流程圖可知，石膏懸濁液中加入碳酸銨溶液后過濾得到碳酸鈣與硫酸銨，CaSO4微溶且為懸濁液、CaCO3不溶，所以在離子方程式中均不拆；然后配平即可；故答案為：CaSO4+CO32﹣=CaCO3+SO42﹣

（3）CaSO4微溶且為懸濁液，故過濾Ⅰ操作所得固體中，除CaCO3外還主要含有過量微溶的CaSO4，故答案為：CaSO4；

（4）碳酸根離子與酸反應(yīng)能生成二氧化碳，所以可以用稀鹽酸來驗(yàn)證碳酸根離子．

故答案為：取少量溶液，滴加稀鹽酸，若有氣泡產(chǎn)生則還含有CO32﹣，反之則不含有CO32﹣；

（5）根據(jù)圖表不同溫度下的溶解度，結(jié)合飽和溶液質(zhì)量之比等于析出晶體質(zhì)量之比計(jì)算，（100+18.2）：（18.2﹣7.4）=591：x

x=54g；

故答案為：54；

（6）氯化鈣結(jié)晶水合物（CaCl2•6H2O）是目前常用的無機(jī)儲(chǔ)熱材料，是因?yàn)槁然}結(jié)晶水合物熔點(diǎn)低易熔化，且無毒，與易溶于水，能導(dǎo)電無關(guān)，

故答案為：ad；

（7）由綠色化學(xué)的特點(diǎn)可知，碳酸鈣用于制水泥原料、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，沒有有害物質(zhì)排放到環(huán)境中）；

故答案為：碳酸鈣用于制水泥原料、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，沒有有害物質(zhì)排放到環(huán)境中）．

點(diǎn)評(píng)：

本題為工藝流程題，涉及原料、產(chǎn)品的判斷、方程式的書寫、檢驗(yàn)、綠色化學(xué)等．做推斷題時(shí)要充分利用所給的信息，結(jié)合自己已學(xué)過的知識(shí)，進(jìn)行有依據(jù)性的推測(cè)，難度較大．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


只用一種試劑就可將AgNO3、KSCN、NaCl、NaOH四種無色溶液區(qū)分開，這種試劑是(　　)

A．BaCl2溶液                            B．FeCl2溶液

C．FeCl3溶液                            D．Fe(NO3)2溶液

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


某小組以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、濃氨水為原料，在活性炭催化下，合成了橙黃色晶體X。為測(cè)定其組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

①氨的測(cè)定：精確稱取wgX，加適量水溶解，注入如圖所示的三頸瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸氣，將樣品液中的氨全部蒸出，用V1mLc1 mol·L—1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶，用c2 mol·L—1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl，到終點(diǎn)時(shí)消耗V2mLNaOH溶液。

②氯的測(cè)定：準(zhǔn)確稱取樣品X，配成溶液后用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，K2CrO4溶液為指示劑，至出現(xiàn)淡紅色沉淀不再消失為終點(diǎn)（Ag2CrO4為磚紅色）。

回答下列問題：

（1）裝置中安全管的作用原理是           。

（2）用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl時(shí)，應(yīng)使用    式滴定管，可使用的指示劑為          。

（3）樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為              。

（4）測(cè)定氨前應(yīng)該對(duì)裝置進(jìn)行氣密性檢驗(yàn)，若氣密性不好測(cè)定結(jié)果將     （填“偏高”或“偏低”）。

（5）測(cè)定氯的過程中，使用棕色滴定管的原因是             ；滴定終點(diǎn)時(shí)，若溶液中c(Ag＋)=2.0×10—5 mol·L—1，c(CrO42—)為        mol·L—1。（已知：Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10—12）

（6）經(jīng)測(cè)定，樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為1:6:3，鈷的化合價(jià)為        ，制備X的化學(xué)方程式為                   ；X的制備過程中溫度不能過高的原因是                    。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


將NaClO3和Na2SO3按物質(zhì)的量比2：1加入燒瓶中，再滴入少量H2SO4溶液并用水溶解、加熱，產(chǎn)生棕黃色氣體X，反應(yīng)后測(cè)得NaClO3和Na2SO3恰好完全反應(yīng)．則X為（　�。�

　

A．

ClO2

B．

Cl2O

C．

Cl2

D．

Cl2O3

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


某無色混合氣體可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HCl中的某幾種氣體組成．在恒溫恒壓條件下，將此混合氣體通過濃H2SO4時(shí)，總體積基本不變；通過過量的澄清石灰水，未見變渾濁，但混合氣體的總體積減小，把剩余氣體導(dǎo)出后，在O2中能夠點(diǎn)燃，燃燒產(chǎn)物不能使CuSO4粉末變色．則原混合氣體的成份是（　�。�

　

A．

HCl和CO

B．

HCl、H2和CO

C．

CH4和NH3

D．

HCl、CO和CO2

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


下列關(guān)于鹵族元素和堿金屬性質(zhì)的敘述中，不正確的是  （  ）                              

A. 鹵素單質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)隨核電荷數(shù)的增加逐漸升高

B. 堿金屬單質(zhì)與水反應(yīng)生成堿和氫氣 

C. 堿金屬單質(zhì)在空氣中燃燒都可生成過氧化物   

D. 鹵素的氫化物的還原性性隨核電荷數(shù)的增加逐漸增強(qiáng)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


 下列物質(zhì)的分子內(nèi)，存在非極性鍵的是（   ）

A．CH4          B. O2                C. Na2O2        D. NH3 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


如圖所示，U形管的左端被水和膠塞封閉有甲烷和氯氣(體積比為1:4)的混合氣體，假定氯氣在水中的溶解度可以忽略。將封閉有甲烷和氯氣的混合氣體的裝置放置在有光亮的地方，讓混合氣體緩慢地反應(yīng)一段時(shí)間。

(1)假設(shè)甲烷與氯氣反應(yīng)充分，且只產(chǎn)生一種有機(jī)物，請(qǐng)寫出化學(xué)方程式：____________________________________________。

(2)經(jīng)過幾個(gè)小時(shí)的反應(yīng)后，U形管右端的玻璃管中水柱變化是   。

A．升高          B．降低       C．不變    D．無法確定

(3)若水中含有Na2SiO3，則在U形管左端會(huì)觀察到_______                  ____。

(4)右端玻璃管的作用是________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：


一種烴的結(jié)構(gòu)式可以表示為：

 


 

命名該化合物時(shí), 主鏈上的碳原子數(shù)是（     ）

A．9             B．11      C．12          D．13

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