Question

2．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、（NH₄）₂CO₃外，還需要KCl、H₂O等原料；
（2）石膏懸濁液中加入碳酸銨溶液后反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaSO₄+（NH₄）₂CO₃=CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄；
（3）過(guò)濾Ⅰ操作所得固體有CaCO₃、CaSO₄（填化學(xué)式）等物質(zhì)，該固體可用作生產(chǎn)水泥的原料；
（4）過(guò)濾Ⅰ操作所得濾液是（NH₄）₂SO₄溶液．檢驗(yàn)濾液中含有NH₄⁺的方法是：在溶液中加入氫氧化鈉溶液、加熱，若有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，則有NH₄⁺；
（5）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)除熔點(diǎn)較低和熔化的熱效應(yīng)高外，還因?yàn)槠錈o(wú)毒，舉出該晶體的無(wú)水物在實(shí)驗(yàn)室的一種用途用作干燥劑．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)箭頭的方向判斷不難得出最初的原料．加入的原料箭頭指向方框；箭線上面的物質(zhì)為中間產(chǎn)物，箭頭指向的產(chǎn)物．
流程圖分析：
吸收環(huán)節(jié)：2NH₃+CO₂+H₂O生成碳酸銨；
轉(zhuǎn)化Ⅰ環(huán)節(jié)：碳酸銨和石膏懸濁液反應(yīng)生成CaCO₃+（NH₄）₂SO₄，經(jīng)過(guò)濾后分離；
轉(zhuǎn)化Ⅱ：（NH₄）₂SO₄和KCl的飽和溶液反應(yīng)得到NH₄Cl和K₂SO₄經(jīng)過(guò)濾Ⅱ分離；
蒸氨環(huán)節(jié)的為CaO、H₂O、NH₄Cl生成為CaCl₂．6H₂O和NH₃．
（2）根據(jù)流程圖可知，石膏懸濁液中加入碳酸銨溶液后過(guò)濾，得到碳酸鈣與硫酸銨；CaSO₄微溶且為懸濁液、CaCO₃不溶，所以二者在離子方程式中均不拆；然后配平即可；
（3）過(guò)濾Ⅰ操作所得固體中，除CaCO₃外還主要含有過(guò)量微溶的CaSO₄；
（4）用氫氧化鈉溶液可以檢驗(yàn)濾液中NH₄⁺；
（5）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，是因?yàn)槁然�鈣結(jié)晶水合物熔點(diǎn)低易熔化，且無(wú)毒，無(wú)水氯化鈣在實(shí)驗(yàn)室常用作干燥劑；

解答 解：（1）由流程圖可知，吸收環(huán)節(jié)：2NH₃+CO₂+H₂O生成碳酸銨；
轉(zhuǎn)化Ⅰ環(huán)節(jié)：碳酸銨和石膏懸濁液反應(yīng)生成CaCO₃+（NH₄）₂SO₄，經(jīng)過(guò)濾后分離；
轉(zhuǎn)化Ⅱ：（NH₄）₂SO₄和KCl的飽和溶液反應(yīng)得到NH₄Cl和K₂SO₄經(jīng)過(guò)濾Ⅱ分離；
蒸氨環(huán)節(jié)的為CaO、H₂O、NH₄Cl生成為CaCl₂．6H₂O和NH₃，所以原料除CaSO₄•2H₂O、（NH₄）₂CO₃外，還需要KCl、H₂O，
故答案為：KCl、H₂O；
（2）根據(jù)流程圖可知，石膏懸濁液中加入碳酸銨溶液后過(guò)濾得到碳酸鈣與硫酸銨，反應(yīng)方程式為CaSO₄+（NH₄）₂CO₃=CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄，
故答案為：CaSO₄+（NH₄）₂CO₃=CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄；
（3）CaSO₄微溶且為懸濁液，故過(guò)濾Ⅰ操作所得固體中，除CaCO₃外還主要含有過(guò)量微溶的CaSO₄，
故答案為：CaCO₃、CaSO₄；
（4）檢驗(yàn)濾液中含有NH₄⁺的方法是在溶液中加入氫氧化鈉溶液、加熱，若有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，則有NH₄⁺，
故答案為：在溶液中加入氫氧化鈉溶液、加熱，若有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，則有NH₄⁺；
（5）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，是因?yàn)槁然�鈣結(jié)晶水合物熔點(diǎn)低易熔化，且無(wú)毒（或無(wú)污染），無(wú)水氯化鈣在實(shí)驗(yàn)室常用作干燥劑，
故答案為：無(wú)毒（或無(wú)污染）；用作干燥劑．

點(diǎn)評(píng) 本題為工藝流程題，涉及原料、產(chǎn)品的判斷、方程式的書(shū)寫(xiě)等．做推斷題時(shí)要充分利用所給的信息，結(jié)合自己已學(xué)過(guò)的知識(shí)，進(jìn)行有依據(jù)性的推測(cè)，難度中等．