Question

18．電石廣泛用于生產(chǎn)PVC、維尼綸等，電石與水反應(yīng)所得殘渣--電石渣，主要含Ca（OH）₂、CaCO₃及少量其他雜質(zhì)．某工業(yè)電石渣的幾種回收利用流程如圖1：

幾種物質(zhì)在水中的溶解度曲線如圖2．回答下列問題：
（1）常溫氯化
①反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．
②提高Cl₂轉(zhuǎn)化為Ca（ClO）₂的轉(zhuǎn)化率可行的措施有BC（填序號）．
A．加熱升高溫度      B．適當(dāng)減緩?fù)ㄈ隒l₂速率
C．充分?jǐn)嚢铦{料      D．加水使Ca（OH）₂完全溶解
③電石渣中的有害雜質(zhì)CN^-與ClO^-反應(yīng)轉(zhuǎn)化為兩種無害的氣體，每轉(zhuǎn)化1 mol CN^-至少需要消耗氧化劑ClO^-2.5mol．
（2）75℃氯化
①生成氯酸鈣中氯的化合價為+5價，氯化完成后過濾，濾渣的主要成分為CaCO₃、Ca（OH）₂（填化學(xué)式）．
②氯酸鈣能與KCl反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氯酸鉀的原因是75℃，氯酸鉀的溶解度比氯酸鈣、氯化鉀、氯化鈣都小得多．
（3）有機(jī)反應(yīng)
首先生成氯代乙醇，其結(jié)構(gòu)簡式為ClCH₂CH₂OH，氯代乙醇再與Ca（OH）₂反應(yīng)生產(chǎn)環(huán)氧乙烷．總反應(yīng)的化學(xué)方程式是CH₂=CH₂+Cl₂+Ca（OH）₂→+CaCl₂+H₂O．

Answer 1

分析 電石渣主要含Ca（OH）₂、CaCO₃及少量其他雜質(zhì)，加水打漿后，在常溫下與氯氣反應(yīng)制備漂白液，反應(yīng)的方程式為：2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；75℃氯化生成氯酸鈣，過濾除去不溶的CaCO₃、Ca（OH）₂，再加入KCl利用溶解度不同轉(zhuǎn)化成氯酸鉀；CH₂=CH₂和Cl₂、H₂O混合發(fā)生有機(jī)反應(yīng)，首先生成氯代乙醇，再與Ca（OH）₂反應(yīng)生產(chǎn)環(huán)氧乙烷，據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）①根據(jù)以上分析，Ca（OH）₂在常溫下與氯氣反應(yīng)制備漂白液，反應(yīng)的方程式為：2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，故答案為：2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
②A．加熱升高溫度，反應(yīng)生成氯酸鈣，則生成Ca（ClO）₂的轉(zhuǎn)化率降低，故A錯誤；
 B．適當(dāng)減緩?fù)ㄈ隒l₂速率，讓Ca（OH）₂充分反應(yīng)，則可以提高生成Ca（ClO）₂的轉(zhuǎn)化率，故B正確；
C．充分?jǐn)嚢铦{料，讓反應(yīng)物充分反應(yīng)，則可以提高生成Ca（ClO）₂的轉(zhuǎn)化率，故C正確；
D．加水使Ca（OH）₂完全溶解，氫氧化鈣濃度減小，則生成Ca（ClO）₂的轉(zhuǎn)化率降低，故D錯誤；
故選：BC；
③電石渣中的有害雜質(zhì)CN^-與ClO^-反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氯離子、二氧化碳和氮?dú)�，所以根�?jù)得失電子守恒，每轉(zhuǎn)化1 mol CN^-至少需要消耗氧化劑ClO^- $\frac{（4-2）+（3-0）}{2}$=2.5mol，故答案為：2.5；
（2）①根據(jù)化合價代數(shù)和為0，則生成Ca（ClO₃）₂中氯的化合價為：+5價，氯化完成后過濾，CaCO₃和過量的Ca（OH）₂不溶，則濾渣的主要成分為CaCO₃、Ca（OH）₂，故答案為：+5價； CaCO₃、Ca（OH）₂；
②由溶解度曲線，75℃，氯酸鉀的溶解度比氯酸鈣、氯化鉀、氯化鈣都小得多，所以氯酸鈣能與KCl反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氯酸鉀，故答案為：75℃，氯酸鉀的溶解度比氯酸鈣、氯化鉀、氯化鈣都小得多；
（3）CH₂=CH₂和Cl₂、H₂O混合發(fā)生有機(jī)反應(yīng)，首先生成氯代乙醇，其結(jié)構(gòu)簡式為ClCH₂CH₂OH，氯代乙醇再與Ca（OH）₂反應(yīng)生產(chǎn)環(huán)氧乙烷．總反應(yīng)的化學(xué)方程式是  CH₂=CH₂+Cl₂+Ca（OH）₂→+CaCl₂+H₂O；
故答案為：ClCH₂CH₂OH； CH₂=CH₂+Cl₂+Ca（OH）₂→+CaCl₂+H₂O．

點(diǎn)評 本題綜合考查了不同條件下反應(yīng)產(chǎn)物的判斷、化學(xué)方程式的書寫，鍛煉了學(xué)生的邏輯思維和分析解決問題的能力，難度不大．