将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料,无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。
(1)本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外,还需要 等原料
(2)写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式:
(3)过滤Ⅰ操作所得固体中,除CaCO3外还含有 (填化学式)等物质,该固体可用作生产水泥的原料。
(4)过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液。检验滤液中含有CO32-的方法是
(5)已知不同温度下K2SO4在100g水中达到饱和时溶解的量如下表:
温度(℃) | 0 | 20 | 60 |
K2SO4溶解的量(g) | 7.4 | 11.1 | 18.2 |
(6)氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的无机储热材料,选择的依据是
a 熔点较低(29℃熔化) b 能导电 c 能制冷 d 无毒
(7)上述工艺流程中体现绿色化学理念的是: 。
(1)CaCO3 NH3 H2O (2)CaSO4+CO32-→CaCO3↓+SO42- (3)CaSO4
(4)滤液中滴加盐酸产生气泡 (5)54g (6)a d (7)碳酸钙用于制水泥原料、硫酸钙和氯化钾转化为硫酸钾和氯化钙、氨在工艺中循环使用等(原子利用率高,没有有害物质排放到环境中)
由工艺流程示意图易知(1)中还需要CaCO3,NH3,H2O等原料;(2)中的离子方程式为:CaSO4+CO32-→CaCO3↓+SO42-;由CaSO4为微溶物及该固体可用作生产水泥的原料可知(3)中固体还有CaSO4;(4)为CO32-的检验;假设(5)中591g饱和溶液的熔剂为xg,则有:,解得x=500g,0℃时可溶解K2SO4 5×7.4=37g,故析出的K2SO4晶体为:91-37=54g。