Question

某化工廠聯(lián)合生產(chǎn)純堿、鎂、阻燃劑．以白云石（CaCO₃?MgCO₃）為原料冶煉鎂：經(jīng)高溫煅燒生成的氧化物在還原爐中經(jīng)1200℃用硅鐵還原生成鎂蒸汽（鐵化合價不變），鎂蒸汽經(jīng)冷凝為粗鎂；同時以海水為原料制堿和制阻燃劑．具體流程如下：

（1）分別寫出A、B、C的化學(xué)式______、______、______；沉淀池中反應(yīng)的化學(xué)方程式是______．
（2）硅鐵還原生成鎂蒸汽時選擇低壓和1200℃，試分析選擇這種反應(yīng)條件的原因______．
（3）精制鹵水中的MgCl₂與適量石灰乳反應(yīng)生成堿式氯化鎂[Mg（OH）Cl]沉淀，此時溶液中主要溶質(zhì)是（寫化學(xué)式）______．
（4）描述流程中相關(guān)操作Ⅰ包括過濾、______、______．
（5）已知：Mg（OH）₂（s）→MgO（s）+H₂O（g）-81.5kJ；
Al（OH）₃（s）→0.5Al₂O₃（s）+1.5H₂O（g）-87.7kJ
①Mg（OH）₂能起阻燃作用，其原因是______．
②等質(zhì)量Mg（OH）₂和Al（OH）₃相比，阻燃效果較好的是______．
（6）某化工廠利用上圖所示流程聯(lián)合生產(chǎn)純堿、鎂、阻燃劑，試分析該生產(chǎn)的優(yōu)點______．

Answer 1

解：（1）白云石（CaCO₃?MgCO₃）煅燒得到氧化鈣、氧化鎂、二氧化碳；CO₂與NH₃和NaCl反應(yīng)得到NaHCO₃和NH₄Cl：CO₂+NH₃+NaCl+H₂O→NaHCO₃↓+NH₄Cl，故答案為：CO₂；MgO；CaO；CO₂+NH₃+NaCl+H₂O→NaHCO₃↓+NH₄Cl；
（2）低壓有利于鎂蒸氣的生成及分離；1200℃只有鎂為氣體，故答案為：低壓有利于鎂蒸氣的生成及分離；1200℃只有鎂為氣體，從速率和平衡2個角度都有利于鎂的生成；
（3）MgCl₂與氫氧化鈣反應(yīng)生成堿式氯化鎂沉淀和氯化鈣，故答案為：CaCl₂；
（4）沉淀池反應(yīng)得到碳酸氫鈉，碳酸氫鈉經(jīng)過洗滌、煅燒得到碳酸鈉，故答案為：洗滌、煅燒（或加熱）；
（5）①Mg（OH）₂受熱分解時吸收大量的熱使環(huán)境溫度下降；同時生成的耐高溫、穩(wěn)定性好的MgO，故答案為：Mg（OH）₂受熱分解時吸收大量的熱使環(huán)境溫度下降；同時生成的耐高溫、穩(wěn)定性好的MgO、覆蓋在可燃物表面，產(chǎn)生阻燃作用； ②等質(zhì)量Mg（OH）₂比Al（OH）₃分解吸收的熱量多，故答案為：Mg（OH）₂；
（6）原料易得價廉、原料利用率高、中間產(chǎn)物能有效地循環(huán)利用，故答案為：原料易得價廉、原料利用率高、中間產(chǎn)物能有效地循環(huán)利用、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的多樣化．
分析：（1）白云石（CaCO₃?MgCO₃）煅燒得到氧化鈣、氧化鎂、二氧化碳；CO₂與NH₃和NaCl反應(yīng)得到NaHCO₃和NH₄Cl；
（2）從速率和平衡2個角度分析；
（3）MgCl₂與適量石灰乳反應(yīng)生成堿式氯化鎂[Mg（OH）Cl]沉淀和氯化鈣；
（4）沉淀池反應(yīng)得到碳酸氫鈉；
（5）①Mg（OH）₂受熱分解時吸收大量的熱； ②等質(zhì)量Mg（OH）₂比Al（OH）₃分解吸收的熱量多；
（6）原料易得價廉、中間產(chǎn)物能有效地循環(huán)利用．
點評：本題考查聯(lián)合制堿法，題目難度較大，②是易錯點，注意等質(zhì)量Mg（OH）₂比Al（OH）₃分解吸收的熱量多．