Question

12．电石浆是氯碱工业中的一种废弃物，其大致组成如下表所示：

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

用电石浆可生产无水CaCl₂，某化工厂设计了以下工艺流程：

已知氯化钙晶体的化学式是：CaCl₂•6H₂O；H₂S是一种酸性气体，且具有还原性．
（1）反应器中加入的酸应选用盐酸．
（2）脱色槽中应加入的物质X是活性炭；设备A的作用是蒸发浓缩；设备B的名称为过滤器；设备C的作用是脱水干燥．
（3）为了满足环保要求，需将废气H₂S通入吸收池，下列物质中最适合作为吸收剂的是C_．反应的化学方程式为Ca（OH）₂+H₂S=CaS+2H₂O．
A．水        B．浓硫酸         C．石灰乳          D．硝酸
（4）将设备B中产生的母液重新引入反应器的目的是对母液回收利用，降低废弃物排放量，提高经济效益．
（5）氯碱工业离子方程式2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH-+H₂↑+Cl₂↑．

Answer 1

分析 分析流程电石浆加入酸氧化钙，氧化铝氧化铁氧化镁硫化钙溶于酸沉降后过滤得到滤渣为二氧化硅和不溶性杂质，加入活性炭脱色过滤后再A中蒸发浓缩得到晶体，B中过滤得到晶体，通过C脱水干燥得到产品；
（1）因要生产CaCl₂，所以应选用盐酸；
（2）活性炭具有吸附性．从A后看，是结晶池，故A应为蒸发浓缩．从B中有母液出来，故B为过滤器．B中得到晶体，所以需要脱水干燥，才能得到CaCl₂产品；
（3）H₂S为酸性气体，应用碱液吸收；
（4）设备B中产生的母液含有氯化物，回收利用，可以降低废弃物排放量，提高经济效益；
（5）氯碱工业中电解饱和食盐水，阳极是氯离子失电子生成氯气，阴极是氢离子得到电子生成氢气．

解答 解：（1）因要生产CaCl₂，过程中不引入新的杂质离子，所以应选用盐酸，故答案为：盐酸；
（2）活性炭具有吸附性，可以进行溶液脱水．A后是结晶池，故A应为蒸发浓缩；从B中有母液出来，故B为过滤器．B中得到晶体，所以需要脱水干燥，才能得到CaCl₂产品，
故答案为：活性炭；蒸发浓缩；过滤器；脱水干燥；
（3）H₂S为酸性气体，应用碱液吸收，故选石灰乳，反应的化学方程式为Ca（OH）₂+H₂S=CaS+2H₂O，
故答案为：C；Ca（OH）₂+H₂S=CaS+2H₂O；
（4）设备B中产生的母液含有氯化物，回收利用，可以降低废弃物排放量，提高经济效益，
故答案为：对母液回收利用，降低废弃物排放量，提高经济效益；
（5）氯碱工业中电解饱和食盐水，阳极是氯离子失电子生成氯气，电解反应为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，阴极是氢离子得到电子生成氢气，电解反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑，反应的离子方程式为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH-+H₂↑+Cl₂↑，
故答案为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH-+H₂↑+Cl₂↑．

点评 本题以“用电石浆可生产无水CaCl₂”为载体，考查实验基本操作和技能，涉及工艺流程的理解、物质分离提纯、元素化合物性质等，试题难度中等，是对学生综合能力的考查，需要学生基本知识的基础与分析问题、解决问题的能力．