Question

以電石（CaC₂）為原料生產乙炔的同時還得到電石渣漿[含有90%的Ca（OH）₂，少量SiO₂，Al₂O₃等不溶性雜質]
用電石渣代替石灰生產氯酸鉀，其主要流程如下：

（1）進入沉淀池中的含鈣化合物為

 

．
（2）除氯劑為一種多孔物質，僅含一種元素，該物質是

 

．
（3）完成氯化池發(fā)生反應的化學方程式：
□Ca（OH）₂+□Cl₂□+□O₂═□

 

+□

 

．
（4）復分解反應中，與氯化鉀反應生成氯酸鉀的物質是

 

．
（5）上述過程中，可進行循環(huán)使用的物質有NH₄Cl，

 

．
（6）10t電石渣漿最多可生產

 

（保留兩位小數，已知中間過程總損失率為20%）t氯酸鉀．

Answer 1

考點：制備實驗方案的設計,物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用

專題：實驗設計題

分析：電石渣漿含有90%的Ca（OH）₂，少量SiO₂，Al₂O₃等不溶性雜質，加入氯化銨熱溶解，生成氨氣可以循環(huán)使用，過濾得到濾液為CaCl₂，濾渣為SiO₂，Al₂O₃等不溶性雜質，加入氨氣后使溶液顯堿性，在氯化池中通入氯氣和氧氣發(fā)生氧化還原反應生成氯酸鈣，加入活性炭除氯后，加入KCl加入復分解反應得到KClO₃，
（1）分析可知進入測定池的為CaCl₂；
（2）除氯劑為一種多孔物質，僅含一種元素，為單質，推斷活性炭可以吸附氣體；
（3）氫氧化鈣和氧氣氯氣反應生成氯酸鈣，結合氧化還原反應單質守恒配平書寫得到產物和配平系數；
（4）依據（3）生成的產物分析判斷與氯化鉀反應生成氯酸鉀的物質為氯酸鈣；
（5）流程分析可知參加反應的物質在反應過程中又生成的物質可以循環(huán)使用；
（6）依據化學反應的定量關系計算得到；

解答： 解：電石渣漿含有90%的Ca（OH）₂，少量SiO₂，Al₂O₃等不溶性雜質，加入氯化銨熱溶解，生成氨氣可以循環(huán)使用，過濾得到濾液為CaCl₂，濾渣為SiO₂，Al₂O₃等不溶性雜質，加入氨氣后使溶液顯堿性，在氯化池中通入氯氣和氧氣發(fā)生氧化還原反應生成氯酸鈣，加入活性炭除氯后，加入KCl加入復分解反應得到KClO₃，
（1）分析可知進入測定池的含鈣化合物為CaCl₂；
故答案為：CaCl₂；
（2）除氯劑為一種多孔物質，僅含一種元素，為單質，推斷活性炭可以吸附氣體；
故答案為：活性炭；
（3）氫氧化鈣和氧氣氯氣反應生成氯酸鈣，結合氧化還原反應單質守恒配平書寫得到產物和配平系數，反應中氯氣被氧氣氧化化合價0價升高到+5價，氧元素化合價降低到-2價，電子轉移為10，得到化學方程式為：2Ca（OH）₂+2Cl₂+5O₂=2Ca（ClO₃）₂+2H₂O；
故答案為：2，2，5，2Ca（ClO₃）₂，2H₂O；
（4）依據（3）生成的產物分析判斷與氯化鉀反應生成氯酸鉀的物質為氯酸鈣；
故答案為：Ca（ClO₃）₂；
（5）流程分析可知參加反應的物質在反應過程中又生成的物質可以循環(huán)使用流程中分析可知氨氣和氯化鈣是符合循環(huán)使用的物質；
故答案為：NH₃，CaCl₂；
（6）依據化學反應的定量關系計算得到；10t電石渣漿含有90%的Ca（OH）₂，氫氧化鈣質量為9t，中間過程總損失率為20%
2Ca（OH）₂+2Cl₂+5O₂=2Ca（ClO₃）₂+2H₂O
得到Ca（OH）₂～Ca（ClO₃）₂～2KClO₃
      74                 122.5×2
      9t（1-20%）           m
m=23.84t
故答案為：23.84．

點評：本題考查了物質制備方法和實驗過程分析判斷物質分離流程的方法，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．