Question

【題目】下圖是某工業(yè)生產(chǎn)過程。

溶解度表：

溫度℃	0	10	20	30	40	60	80	90	100
氯化銨	29.4	33.3	37.2	41.4	45.8	55.2	65.6	71.3	77.3
硫酸銨	70.6	73	75.4	78	81	88	95	98	103
硫酸鉀	7.4	9.3	11.1	13	14.8	18.2	21.4	22.9	24.1
氯化鉀	28	31.2	34.2	37.2	40.1	45.8	51.3	53.9	56.3

（1）本工業(yè)生產(chǎn)過程的目標(biāo)產(chǎn)品是____________________________________。（寫化學(xué)式）

（2）過濾Ⅰ操作所得固體中，除CaCO3外還有一種物質(zhì)，該固體的用途有_________（試舉一例）。

（3）根據(jù)溶解度表轉(zhuǎn)化Ⅱ適宜的溫度是________

A、0~10℃ B、20~30℃ C、40~60℃ D、90~100℃

過濾Ⅱ操作所得濾渣是__________。

（4）我國(guó)著名的化學(xué)家也利用了轉(zhuǎn)化Ⅱ的反應(yīng)原理制備了一種重要的堿，該制備的化學(xué)反應(yīng)方程式為：___________________________________________________

（5）氯化鈣結(jié)晶水合物（CaCl2·6H2O）進(jìn)行脫水處理可制得常用的干燥劑，根據(jù)下圖選擇最佳脫水的方法是__________

A、氯化氫氣流中加熱到174℃ B、直接加熱至174℃

C、直接加熱至260℃ D、氯化氫氣流中加熱到260℃

（6）上述工業(yè)流程實(shí)現(xiàn)了綠色化學(xué)的理念，其中__________________（填化學(xué)式）實(shí)現(xiàn)了循環(huán)利用，副產(chǎn)品_________________________（填化學(xué)式）可轉(zhuǎn)化為原料，整個(gè)流程基本實(shí)現(xiàn)了污染物零排放。

Answer 1

【答案】 CaCl2·6H2O 做石膏模型；加入到水泥中調(diào)節(jié)水泥的硬化速率；做建筑材料 D K2SO4（或K2SO4 和KCl） NH3+H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓ C NH3 CaCO3

【解析】

（1）根據(jù)上面流程，起點(diǎn)由水吸收氨氣，再吸收二氧化碳，最后轉(zhuǎn)化產(chǎn)出的為紅色圈的CaCl2·6H2O，本工業(yè)生產(chǎn)過程的目標(biāo)產(chǎn)品是CaCl2·6H2O；而箭頭指出的CaCO3受熱分解可提供氧化鈣和二氧化碳，根據(jù)溶解性表中硫酸銨、氯化鉀、硫酸鉀和氯化銨中硫酸鉀溶解度最小，在轉(zhuǎn)化Ⅱ中溶解度最小的先析出，故過濾Ⅱ濾渣A為硫酸鉀，即箭頭指出的在流程序中間的碳酸鈣和硫酸鉀都不是目標(biāo)產(chǎn)品；（2）過濾Ⅰ操作所得固體中，除CaCO3外還有一種物質(zhì)，根據(jù)前面轉(zhuǎn)化Ⅰ加入的石膏應(yīng)該過量且是微溶，故還有的固體為石膏，用途有：做石膏模型；加入到水泥中調(diào)節(jié)水泥的硬化速率；做建筑材料等；（3）根據(jù)溶解度表轉(zhuǎn)化Ⅱ適宜的溫度是90~100℃，該溫度范圍內(nèi)，硫酸銨、氯化鉀、氯化銨的溶解度都比硫酸鉀溶解度大得多，容易析出硫酸鉀晶體；過濾Ⅱ操作所得濾渣是K2SO4（或K2SO4 和KCl）；（4）我國(guó)著名的化學(xué)家也利用了轉(zhuǎn)化Ⅱ的反應(yīng)原理制備了一種重要的堿，該制備是在飽和食鹽水中通入足量的氨氣，再通入足量的二氧化碳產(chǎn)生碳酸氫鈉，化學(xué)反應(yīng)方程式為：NH3+H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓；（5）由于CaCl2·6H2O的相對(duì)分子質(zhì)量為219、假如有CaCl2·4H2O、CaCl2·2H2O、CaCl2·H2O、，則相對(duì)分子質(zhì)量分別為183、147、129，CaCl2的相對(duì)分子質(zhì)量為111，根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量及質(zhì)量關(guān)系，將CaCl2·6H2O轉(zhuǎn)化為CaCl2最佳脫水的方法是應(yīng)該選D；（6）上述工業(yè)流程（參照前面的圖）實(shí)現(xiàn)了綠色化學(xué)的理念，其中蒸氨過程中NH3實(shí)現(xiàn)了循環(huán)利用，副產(chǎn)品CaCO3可轉(zhuǎn)化為原料氧化鈣和二氧化碳，整個(gè)流程基本實(shí)現(xiàn)了污染物零排放。