Question

[化學(xué)--化學(xué)與技術(shù)]
磷肥生產(chǎn)中形成的副產(chǎn)物石膏（CaSO₄?2H₂O可以轉(zhuǎn)化為硫酸鉀肥料和氯化鈣水合物儲(chǔ)熱材料．以下是轉(zhuǎn)化的工藝流程示意圖）

（1）本工藝中所用的原料除CsSO₄?2H₂O、KCl、H₂O和NH₃外，還需要

 

等原料．
（2）本工藝中，提高吸收CO₂能力的方法是

 

．
（3）工業(yè)上用鐵做催化劑合成原料氣NH₃時(shí)，常控制溫度在700K左右，原因是

 

．
（4）上述工藝流程中體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的是

 

（寫出三條即可）

Answer 1

考點(diǎn)：副產(chǎn)品的綜合利用,硫酸鹽

專題：氧族元素

分析：（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）CO₂的溶液呈酸性，堿性溶液可以提高CO₂的溶解度；降溫、加壓也可以提高氣體CO₂的溶解度；
（3）催化劑具有選擇性，在不同的環(huán)境中催化劑的活性不同，在700K左右時(shí)活性最強(qiáng)，催化效果最好；
（4）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；
（2）CO₂的溶液呈酸性，堿性溶液可以提高CO₂的溶解度，在本實(shí)驗(yàn)中銨根離子，所以可以通入氨氣來提高通入氨氣（或降溫、加壓）；降溫、加壓也可以提高氣體CO₂的溶解度；
故答案為：通入氨氣（或降溫、加壓）；
（3）催化劑具有選擇性，在不同的環(huán)境中催化劑的活性不同，在700K左右時(shí)活性最強(qiáng)，催化效果最好，這時(shí)可以獲得較快的反應(yīng)速率，且轉(zhuǎn)化率也能獲得較較適當(dāng)?shù)奶岣撸?br />故答案為：700K時(shí)催化劑的活性最大，反應(yīng)速率較快，且能獲得較適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)化率；
（4）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．