Question

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．檢驗濾液中含有CO₃^2﹣的方法是：　　．

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

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)儲熱材料，選擇的依據(jù)是　　

A、熔點較低（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：　　．

Answer 1

考點：

物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用．.
專題：	實驗設(shè)計題．
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)量之比計算； （6）氯化鈣結(jié)晶水合物（CaCl2•6H2O）是目前常用的無機(jī)儲熱材料，是因為氯化鈣結(jié)晶水合物熔點低易熔化，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)儲熱材料，是因為氯化鈣結(jié)晶水合物熔點低易熔化，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）．
點評：	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、綠色化學(xué)等．做推斷題時要充分利用所給的信息，結(jié)合自己已學(xué)過的知識，進(jìn)行有依據(jù)性的推測，難度較大．