Question

【題目】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。以下在石膏轉(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外，還需要____________等原料。

（2）寫(xiě)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(guò)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：_______________。

（4）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．易溶于水 d．無(wú)毒

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

Answer 1

【答案】（1）CaCO3、KCl、H2O （2）CaSO4＋CO32—＝CaCO3↓＋SO42—

（3）將濾液滴加到鹽酸中產(chǎn)生氣泡 （4）ad （5）原子利用率高，沒(méi)有有害物質(zhì)排放到環(huán)境中

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)流程圖可知，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外，還需要CaCO3、NH3、H2O、KCl 等原料。

（2）碳酸鈣的溶解度小于硫酸鈣的，因此根據(jù)沉淀更容易向更難溶的方向轉(zhuǎn)化可知，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CaSO4＋CO32－＝CaCO3＋SO42－。

（3）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)生氣泡。

（4）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，所以答案選ad。

（5）根據(jù)流程圖可知，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（原子利用率高，沒(méi)有有害物質(zhì)排放到環(huán)境中）。