13.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.如圖是石膏轉(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、CaCO3、H2O外,還需要的兩種原料是NH3、KCl;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CaSO4+CO32-=CaCO3↓+SO42-
(2)過濾I操作所得濾液是(NH42SO4溶液.檢驗(yàn)濾液中含有CO32-的操作方法是取少量溶液,滴加稀鹽酸,若有氣泡產(chǎn)生則還含有CO32-,反之,則不含有CO32-
(3)過濾I的濾液中的Ca2+濃度低于1.0×10-5mol•L-1時(shí)可認(rèn)為被沉淀完全.若要使Ca2+沉淀完全,則濾液中c(CO32-)大于5.0×10-4mol/L.[已知:該溫度下Ksp(CaCO3)=5.0×10-9]
(4)寫出“蒸氨”過程中的化學(xué)方程式:CaO+NH4Cl+5H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2.6H2O+2NH3↑.
(5)生產(chǎn)醫(yī)用二水合氯化鈣(CaCl2•2H2O)蒸發(fā)結(jié)晶要保持在160℃的原因是溫度過高時(shí)CaCl2.2H2O會(huì)失去結(jié)晶水.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ad(填字母).
a.熔點(diǎn)29℃較低    b.能導(dǎo)電    c.能制冷    d.無毒.

分析 流程圖分析:吸收環(huán)節(jié)NH3、CO2、H2O生成碳酸銨,碳酸銨和石膏懸濁液反應(yīng)生成CaCO3、(NH42SO4,經(jīng)過濾后分離,(NH42SO4和KCl的飽和溶液中,由于溶解度不同析出K2SO4晶體,過濾分離得到NH4Cl和K2SO4,蒸氨環(huán)節(jié)的為CaO、H2O、NH4Cl生成為CaCl2.6H2O和NH3
(1)由上述分析可知,原料除CaSO4.2H2O、CaCO3、H2O外,還需要的兩種原料是氨氣與氯化鉀;
碳酸銨和石膏懸濁液反應(yīng)生成CaCO3、(NH42SO4;
(2)利用CO32-與酸反應(yīng)生成二氧化碳進(jìn)行檢驗(yàn);
(3)根據(jù)Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)×c(CO32-)計(jì)算;
(4)蒸氨環(huán)節(jié)的為CaO、H2O、NH4Cl生成為CaCl2.6H2O和NH3;
(5)溫度過高時(shí)CaCl2.2H2O會(huì)失去結(jié)晶水;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,與能制冷,能導(dǎo)電無關(guān).

解答 解:由流程圖可知,吸收環(huán)節(jié)NH3、CO2、H2O生成碳酸銨,碳酸銨和石膏懸濁液反應(yīng)生成CaCO3、(NH42SO4,經(jīng)過濾后分離,(NH42SO4和KCl的飽和溶液中,由于溶解度不同析出K2SO4晶體,過濾分離得到NH4Cl和K2SO4,蒸氨環(huán)節(jié)的為CaO、H2O、NH4Cl生成為CaCl2.6H2O和NH3
(1)由上述分析可知,原料除CaSO4.2H2O、CaCO3、H2O外,還需要的兩種原料是NH3與KCl;
碳酸銨和石膏懸濁液反應(yīng)生成CaCO3、(NH42SO4,反應(yīng)離子方程式為:CaSO4+CO32-=CaCO3↓+SO42-,
故答案為:NH3;KCl;CaSO4+CO32-=CaCO3↓+SO42-;
(2)利用CO32-與酸反應(yīng)生成二氧化碳進(jìn)行檢驗(yàn),具體操作為: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-,
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-;
(3)Ca2+濃度低于1.0×10-5mol•L-1 時(shí)可認(rèn)為被沉淀完全,若要使Ca2+沉淀完全,根據(jù)Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)×c(CO32-),可知溶液中c(CO32-)>$\frac{5.0×1{0}^{-9}}{1.0×1{0}^{-5}}$mol/L=5.0×10-4mol/L,
故答案為:5.0×10-4mol/L;
(4)蒸氨環(huán)節(jié)的為CaO、H2O、NH4Cl生成為CaCl2.6H2O和NH3,反應(yīng)方程式為:CaO+NH4Cl+5H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2.6H2O+2NH3↑,
故答案為:CaO+NH4Cl+5H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2.6H2O+2NH3↑;
(5)溫度過高時(shí)CaCl2.2H2O會(huì)失去結(jié)晶水,蒸發(fā)結(jié)晶要保持在160℃;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,吸收熱量易熔化,且無毒,與能制冷,能導(dǎo)電無關(guān),
故答案為:溫度過高時(shí)CaCl2.2H2O會(huì)失去結(jié)晶水;ad.

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的制備方案、混合物分離提純的綜合應(yīng)用.溶度積有關(guān)計(jì)算等,關(guān)鍵是理解工藝流程原理,側(cè)重反應(yīng)原理的分析及應(yīng)用,題目難度中等.

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:選擇題

3.某烴結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH 3-CH 2-CH=C (C 25)-C≡CH分子中含有四面體結(jié)構(gòu)的碳原子數(shù)為a,在同一直線上的碳原子數(shù)量最多為b,一定在同一平面內(nèi)的碳原子數(shù)為c,則a、b、c分別為( 。
A.4、3、5B.4、3、6C.2、5、4D.4、4、6

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.研究汽車尾氣中含氮污染物的治理是環(huán)保的一項(xiàng)重要工作.
(1)NH3催化還原NxOy可以消除氮氧化物的污染,包含以下反應(yīng):
反應(yīng)Ⅰ:4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(l)△H1
反應(yīng)Ⅱ:2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H2 
反應(yīng)Ⅲ:4NH3(g)+6NO2(g)?5N2(g)+3O2(g)+6H2O(l)△H3
則△H3=△H1-3△H2(用△H1和△H2的代數(shù)式表示).n(N2)(mol)
相同條件下,反應(yīng)I在2L密閉容器內(nèi),選用不同的催化劑,反應(yīng)產(chǎn)生N2的量隨時(shí)間變化如圖1所示.

①計(jì)算0~4min在A催化劑作用下,反應(yīng)速率v(NO)=0.36mol•L-1•min-1
②下列說法不正確的是a.
a.該反應(yīng)的活化能大小順序是:Ea(A)>Eb(B)>Ec(C)
b.縮小體積能使體系壓強(qiáng)增大,反應(yīng)速率加快,但活化分子的百分?jǐn)?shù)不變
c.單位時(shí)間內(nèi)H-O鍵與N-H鍵斷裂的數(shù)目相等時(shí),說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡
d.若在恒容絕熱的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),當(dāng)K值不變時(shí),說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡
(2)三元催化轉(zhuǎn)化裝置是安裝在汽車排氣系統(tǒng)中最重要的機(jī)外凈化裝置,裝置中涉及的反應(yīng)之一為:2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g).
①探究上述反應(yīng)中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)、溫度的關(guān)系,得到如圖2所示的曲線.催化裝置比較適合的溫度和壓強(qiáng)是400K,1MPa.
②測(cè)試某型號(hào)汽車在冷啟動(dòng)(冷啟動(dòng)指發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低的情況下啟動(dòng))時(shí)催化裝置內(nèi)CO和NO百分含量隨時(shí)間變化曲線如圖3所示.則前10s內(nèi),CO和NO百分含量沒明顯變化的原因是尚未達(dá)到催化劑工作溫度(或尚未達(dá)到反應(yīng)的溫度).
實(shí)驗(yàn)編號(hào)T(K)NO初始濃度
(mol•L-1
CO初始濃度
(mol•L-1
催化劑的比表面積(m2/g)
400 1.00×10-3 3.60×10-382
4001.00×10-3 3.60×10-3 124
4501.00×10-3  3.60×10-3124
③研究表明:在使用等質(zhì)量催化劑時(shí),增大催化劑比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率.為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如表三組實(shí)驗(yàn):
根據(jù)坐標(biāo)圖4,計(jì)算400K時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為5000L•mol-1;并在圖中畫出上表中的實(shí)驗(yàn)II、III條件下混合氣體中NO濃度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)曲線圖(標(biāo)明各條曲線的實(shí)驗(yàn)編號(hào)).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

1.由Zn一Cu一硫酸溶液組成的原電池,工作一段時(shí)間后鋅片的質(zhì)量減少了6.5g.回答下列問題:溶液中的H+移向正極(填“正極”或“負(fù)極’).負(fù)極的電極反應(yīng)式是Zn-2e-=Zn2+,標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成2.24L氣體.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.分析如表中各項(xiàng)的排布規(guī)律,有機(jī)物X是按此規(guī)律排布的第20項(xiàng),下列有關(guān)X的組成、性質(zhì)的說法中肯定錯(cuò)誤的是(  )
12345678
CH4CH4OCH2OCH2O2C2H6C2H6OC2H4OC2H4O2
①是戊酸、②是戊醇、③是乙酸丙酯、④一定能發(fā)生酯化反應(yīng)、⑤一定能與鈉反應(yīng).
A.①③④B.②④⑤C.②③④D.②③⑤

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.已知:2SO2 (g)+O2(g)?2SO3(g)△H,有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
T(℃)527627727827927
平衡常數(shù)K 910423.20.390.12
下列說法不正確的是(  )
A.根據(jù)平衡常數(shù)隨溫度的變化關(guān)系,判斷出△H<0
B.保持其他條件不變,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率α(727℃)<α(927℃)
C.增大壓強(qiáng)、降低溫度能提高SO2的轉(zhuǎn)化率
D.SO3的穩(wěn)定性隨溫度的升高而降低

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的操作、現(xiàn)象及結(jié)論解析都沒有科學(xué)性錯(cuò)誤的是(  )
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論
A將光亮的鎂條放入盛有NH4Cl溶液的試管中有大量氣泡產(chǎn)生生成的氣體是NH3
B向AgI懸濁液中加入NaCl細(xì)粒一定不出現(xiàn)白色沉淀更難溶的物質(zhì)無法轉(zhuǎn)化為難溶的物質(zhì)
C某實(shí)驗(yàn)小組從資料上獲得信息:Fe3+可以氧化銀單質(zhì).他們用這種方法清洗了一批做了銀鏡反應(yīng)的試管.配制了Fe3+濃度相同的FeCl3溶液和Fe2(SO43溶液,分別用于清洗試管.用FeCl3溶液清洗比用Fe2(SO43溶液清洗得干凈Fe3+氧化銀單質(zhì)的過程可能是一個(gè)可逆過程:
Fe3++Ag?Fe2++Ag+
D向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液溶液呈紅色溶液中一定含有Fe2+
A.AB.BC.CD.D

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.現(xiàn)有下列三種有機(jī)化合物:A.CH2=CH2  B.CH3COOH   C.
(1)B所含官能團(tuán)的名稱是羧基.
(2)C(填字母代號(hào))能用于萃取溴水中的溴.
(3)三種化合物中能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)的是A(填字母代號(hào)).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述不正確的是(  )
A.60g丙醇中存在的共價(jià)鍵總數(shù)為11NA
B.0.5 mol•L-1 CuCl2溶液中含有的Cl-個(gè)數(shù)為NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,H2和CO混合氣體8.96L在足量O2中充分燃燒消耗O2分子數(shù)為0.2NA
D.在反應(yīng)4Cl2+8NaOH═6NaCl+NaClO+NaClO3+4H2O中,消耗1mol Cl2時(shí)轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為1.5NA

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案