Question

12．電石漿是氯堿工業(yè)中的一種廢棄物，其大致組成如下表所示：

成分	CaO	SiO2	Al2O3	Fe2O3	MgO	CaS	其他不溶于酸的物質
質量分數（%）	65～66	3.5～5.0	1.5～3.5	0.2～0.8	0.2～1.1	1.0～1.8	23-26

用電石漿可生產無水CaCl₂，某化工廠設計了以下工藝流程：

已知氯化鈣晶體的化學式是：CaCl₂•6H₂O；H₂S是一種酸性氣體，且具有還原性．
（1）反應器中加入的酸應選用鹽酸．
（2）脫色槽中應加入的物質X是活性炭；設備A的作用是蒸發(fā)濃縮；設備B的名稱為過濾器；設備C的作用是脫水干燥．
（3）為了滿足環(huán)保要求，需將廢氣H₂S通入吸收池，下列物質中最適合作為吸收劑的是C_．反應的化學方程式為Ca（OH）₂+H₂S=CaS+2H₂O．
A．水        B．濃硫酸         C．石灰乳          D．硝酸
（4）將設備B中產生的母液重新引入反應器的目的是對母液回收利用，降低廢棄物排放量，提高經濟效益．
（5）氯堿工業(yè)離子方程式2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH-+H₂↑+Cl₂↑．

Answer 1

分析 分析流程電石漿加入酸氧化鈣，氧化鋁氧化鐵氧化鎂硫化鈣溶于酸沉降后過濾得到濾渣為二氧化硅和不溶性雜質，加入活性炭脫色過濾后再A中蒸發(fā)濃縮得到晶體，B中過濾得到晶體，通過C脫水干燥得到產品；
（1）因要生產CaCl₂，所以應選用鹽酸；
（2）活性炭具有吸附性．從A后看，是結晶池，故A應為蒸發(fā)濃縮．從B中有母液出來，故B為過濾器．B中得到晶體，所以需要脫水干燥，才能得到CaCl₂產品；
（3）H₂S為酸性氣體，應用堿液吸收；
（4）設備B中產生的母液含有氯化物，回收利用，可以降低廢棄物排放量，提高經濟效益；
（5）氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水，陽極是氯離子失電子生成氯氣，陰極是氫離子得到電子生成氫氣．

解答 解：（1）因要生產CaCl₂，過程中不引入新的雜質離子，所以應選用鹽酸，故答案為：鹽酸；
（2）活性炭具有吸附性，可以進行溶液脫水．A后是結晶池，故A應為蒸發(fā)濃縮；從B中有母液出來，故B為過濾器．B中得到晶體，所以需要脫水干燥，才能得到CaCl₂產品，
故答案為：活性炭；蒸發(fā)濃縮；過濾器；脫水干燥；
（3）H₂S為酸性氣體，應用堿液吸收，故選石灰乳，反應的化學方程式為Ca（OH）₂+H₂S=CaS+2H₂O，
故答案為：C；Ca（OH）₂+H₂S=CaS+2H₂O；
（4）設備B中產生的母液含有氯化物，回收利用，可以降低廢棄物排放量，提高經濟效益，
故答案為：對母液回收利用，降低廢棄物排放量，提高經濟效益；
（5）氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水，陽極是氯離子失電子生成氯氣，電解反應為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，陰極是氫離子得到電子生成氫氣，電解反應為：2H⁺+2e^-=H₂↑，反應的離子方程式為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH-+H₂↑+Cl₂↑，
故答案為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH-+H₂↑+Cl₂↑．

點評 本題以“用電石漿可生產無水CaCl₂”為載體，考查實驗基本操作和技能，涉及工藝流程的理解、物質分離提純、元素化合物性質等，試題難度中等，是對學生綜合能力的考查，需要學生基本知識的基礎與分析問題、解決問題的能力．