Question

電石是重要的工業原料，電石渣[主要成分Ca(OH)₂]的綜合利用體現了綠色化學思想。

（1）用電石為原料可生產聚氯乙烯。聚氯乙烯的結構簡式為____________。

（2）電石渣可用于除去垃圾焚燒爐煙道氣中的SO₂生成CaSO₄，反應中的氧化劑是____________ (填名稱）。

（3）電石渣可用于生產純堿。涉及的部分化學反應為：

（i）NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl

（ii）2NH₄Cl+Ca(OH)₂CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O

此生產過程中，可循環利用的物質有____________ (填化學式）。

（4）用電石渣處理酸性含鉻（Cr₂O₇^2—）電鍍廢水的流程如下：

①步驟（i）發生反應的化學方程式為__________________

②步驟（ii）發生反應的離子方程式為__________________

③步驟（iii）調節溶液pH為8，則殘留Cr³⁺的濃度為______（K_sp[Cr(OH)₃]=6.3×10^—31）。

 

Answer 1

【答案】

（15分）（1）（2分）

（2）氧氣（2分） 

（3）NH₃、CO₂、H₂O（各1分，共3分）

（4）①2SO₂+Na₂CO₃+H₂O=2NaHSO₃+CO₂（3分）

②3HSO₃^—+Cr₂O₇^2—+5H⁺=3SO₄^2—+2Cr³⁺+4H₂O（3分）

③6.3×10^—13molL（漏寫單位扣1分，共2分）

【解析】

試題分析：（1）略；（2）電石渣的主要成分是氫氧化鈣、碳酸鈣等，SO₂被吸收后變為亞硫酸鈣，然后被空氣中的氧氣氧化為硫酸鈣；（3）碳酸鈣熱分解生成CaO、CO₂，CaO與水反應生成Ca(OH)₂，共四步反應中，NH₃、CO₂、H₂O可以循環利用；（4）①亞硫酸的酸性比碳酸強，則吸氣步驟反應式為2SO₂+Na₂CO₃+H₂O=2NaHSO₃+CO₂；根據電子、電荷、原子守恒可知，還原步驟反應式為3HSO₃^—+Cr₂O₇^2—+5H⁺=3SO₄^2—+2Cr³⁺+4H₂O；常溫下pH=8，則c(OH^—)=K_w/c(H⁺)=10^—6mol/L，Cr(OH)₃(s)Cr³⁺(aq)+3OH^—(aq)，K_sp[Cr(OH)₃]=c(Cr³⁺)•c³(OH^—)=6.3×10^—31，則c(Cr³⁺)=6.3×10^—13mol/L。

考點：考查結構簡式的書寫、氧化劑、綠色化學理念、化學方程式、離子方程式、溶度積的計算等相關知識。