Question

11．工業上常利用電石制乙炔氣體（C₂H₂）時產生的灰漿和殘渣制備化工原料KClO₃和超細CaCO₃．
（1）電石制乙炔氣體（C₂H₂）時產生灰漿和殘渣的過程如下：電石（CaC₂）$\stackrel{水}{→}$灰漿$\stackrel{露置于空氣}{→}$殘渣
其中電石與水反應生成氫氧化鈣和乙炔，寫出該反應的化學方程式CaC₂+2H₂O=Ca（OH）₂+C₂H₂↑．殘渣中主要成分是Ca（OH）₂和CaCO₃．
Ⅰ．制備KClO₃的流程如下：

（2）向灰漿濁液中通入Cl₂，得到Ca（ClO₃）₂、CaCl₂溶液．反應中Ca（ClO₃）₂與CaCl₂的化學計量數分別為1和5．寫出此反應的化學方程式6Cl₂+6Ca（OH）₂=Ca（ClO₃）₂+5CaCl₂+6H₂O．
（3）有關物質在常溫下的溶解度如下：

物質	Ca（ClO3）2	CaCl2	KClO3	KCl
溶解度/g	209.0	74.5	7.3	34.2

上述流程中加入KCl粉末，KCl與Ca（ClO₃）₂（填化學式）發生了復分解反應，得到KClO₃晶體．你認為能得到KClO₃ 晶體的原因是KClO₃在常溫下溶解度較小．
（4）洗滌時，可選用下列BC洗滌劑（填字母編號）．
A．KCl飽和溶液       B．冰水       C．飽和KClO₃溶液
Ⅱ．制備超細CaCO₃的流程如下（注：加入NH₄Cl溶液的目的是溶解殘渣中的難溶鹽）：

（5）向CaCl₂溶液中通入兩種氣體，生成超細CaCO₃的化學方程式CaCl₂+2NH₃+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl．檢驗CaCO₃是否洗滌干凈的方法是取最后一次的洗滌液加硝酸銀溶液，如有沉淀生成則沒有洗干凈，反之以洗干凈．
（6）流程中溶液A可循環使用，其主要成分的化學式是NH₄Cl．碳酸鈉（Na₂CO₃）和碳酸氫鈉（NaHCO₃）為常見的兩種化合物，其中碳酸鈉最為重要，在工業上有廣泛的應用．

Answer 1

分析 （1）根據電石和水反應生成氫氧化鈣和乙炔，氫氧化鈣露置在空氣中，會與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈣進行分析；
（2）找出反應物和生成物，依據質量守恒定律正確書寫化學方程式；
（3）根據表格以及復分解反應的定義進行分析；
（4）根據洗滌時既要洗凈又不可引入雜質進行分析；
（5）根據流程圖找出反應物和生成物，正確書寫化學方程式，氯離子和銀離子會生成氯化銀沉淀進行分析；
（6）根據（5）的解答回答．

解答 解：（1）電石與水反應生成氫氧化鈣和乙炔，化學方程式為：CaC₂+2H₂O=Ca（OH）₂+C₂H₂↑，其露置在空氣中，會與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈣，所以殘渣中主要成分是Ca（OH）₂和CaCO₃；
（2）由題意可知反應物為氯氣和氫氧化鈣，反應物為Ca（ClO₃）₂、CaCl₂和H₂O，反應的化學方程式為：6Cl₂+6Ca（OH）₂=Ca（ClO₃）₂+5CaCl₂+6H₂O；
（3）由表以及復分解反應的定義，兩種化合物相互交換成分可知，KCl與Ca（ClO₃）₂發生了復分解反應，由于KClO₃在常溫下溶解度較小，所以可結晶析出，得到其固體；
（4）B和C都可以洗滌氯酸鉀晶體，但A不可，因為它會引入新的雜質；
（5）由流程圖可以看出，反應物為氨氣和二氧化碳和氯化鈣和水，生成物為碳酸鈣和氯化銨，其反應的化學方程式為：CaCl₂+2NH₃+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl，氯離子和銀離子會生成氯化銀沉淀，所以檢驗CaCO₃是否洗滌干凈的方法是：取最后一次的洗滌液加硝酸銀溶液，如有沉淀生成則沒有洗干凈，反之以洗干凈；
（6）由（5）中的化學方程式可以得知，A溶液的化學式為：NH₄Cl．
故答案為：（1）CaCO₃；（2）6Cl₂+6Ca（OH）₂=Ca（ClO₃）₂+5CaCl₂+6H₂O；（3）Ca（ClO₃）₂；KClO₃在常溫下溶解度較小；（4）B、C；（5）CaCl₂+2NH₃+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl；（6）NH₄Cl
故答案為：（1）CaC₂+2H₂O=Ca（OH）₂+C₂H₂↑，CaCO₃；
（2）6Cl₂+6Ca（OH）₂=Ca（ClO₃）₂+5CaCl₂+6H₂O；
（3）Ca（ClO₃）₂，KClO₃在常溫下溶解度較小；
（4）BC；
（5）CaCl₂+2NH₃+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl；取最后一次的洗滌液加硝酸銀溶液，如有沉淀生成則沒有洗干凈，反之以洗干凈；
（6）NH₄Cl．

點評 本題綜合考察了產物的判斷、化學方程式的書寫，鍛煉了學生的邏輯思維和分析解決問題的能力．