Question

16．工业生产中副产物的处理无论在经济效益、资源综合利用还是保护环境方面都具有重要意义，使用硫酸生产磷酸过程中往往将形成的副产物石膏（CaSO₄•2H₂O）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物．
（1）氯化钙结晶水合物（CaCl₂•6H₂O）是目前常用的无机储热材料，是因为ad（选填序号）
a．熔点较低（29℃熔化）    b．能导电
c．能制冷                 d．无毒
（2）工业生产中将石膏加水得到悬浊液．再加入碳酸铵溶液后反应的离子方程式为Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓，进行过滤，操作后所得溶液中往往混有（NH₄）₂CO₃，检验该溶液中是否含有CO₃^2-的方法是：向溶液中加入稀盐酸，如果有能使石灰水变浑浊的气体生成，则溶液中含CO₃^2-．．
（3）目前工业制纯碱主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺，在“氨碱法”过程中产生大量CaCl₂废弃物，请写出该工艺中产生CaCl₂的化学方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）储热材料必须满足的特点是熔点低，易液化，且无毒；
（2）根据流程图可知，石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后过滤，得到碳酸钙与硫酸铵；CaSO₄微溶且为悬浊液、CaCO₃不溶，所以二者在离子方程式中均不拆；然后配平即可；
（3）氨碱法：以食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气为原料来制取纯碱，工艺中产生大量CaCl₂的化学方程式为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O．

解答 解：（1）氯化钙结晶水合物（CaCl₂•6H₂O）是目前常用的无机储热材料，主要是利用无毒，熔点较低的性质，与导电性、溶解性无关，故答案为：ad；
（2）根据流程图可知，石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后过滤得到碳酸钙与硫酸铵，离子方程式为Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓，过滤操作后溶液中往往混有（NH₄）₂CO₃，检验该溶液中是否含有CO₃^2-的方法是：向溶液中加入稀盐酸，如果有能使石灰水变浑浊的气体生成，则溶液中含CO₃^2-．答案为：Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓；过滤；向溶液中加入稀盐酸，如果有能使石灰水变浑浊的气体生成，则溶液中含CO₃^2-．
（3）氨碱法工艺中产生大量CaCl₂是由氯化铵和消石灰在加热条件下反应后生成氨气和氯化钙的反应，反应的化学方程式为2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O，故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O．

点评 本题考查“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺的实验设计，掌握反应的原理是解题的关键，题目难度中等．