Question

【題目】電石廣泛用于生產PVC、維尼綸等，電石與水反應所得殘渣——電石渣，主要含Ca(OH)2、CaCO3及少量其他雜質。某工業電石渣的幾種回收利用流程如下：

幾種物質在水中的溶解度曲線如圖。回答下列問題：

（1）常溫氯化

①反應的化學方程式是 。

②提高Cl2轉化為Ca(ClO)2的轉化率可行的措施有_______（填序號）。

A. 加熱升高溫度 B. 適當減緩通入Cl2速率

C. 充分攪拌漿料 D. 加水使Ca(OH)2完全溶解

③電石渣中的有害雜質CN－與ClO－反應轉化為兩種無害的氣體，每轉化1 mol CN－至少需要消耗氧化劑ClO－__________mol。

（2）75 ℃氯化

①生成氯酸鈣中氯的化合價為 ，氯化完成后過濾，濾渣的主要成分為______（填化學式）。

②氯酸鈣能與KCl反應轉化為氯酸鉀的原因是 。

（3）有機反應

首先生成氯代乙醇，其結構簡式為 ，氯代乙醇再與Ca(OH)2反應生產環氧乙烷。總反應的化學方程式是 。

Answer 1

【答案】（1）① 2Cl2＋2Ca(OH)2==CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O（2分）

② BC（2分） ③ 2.5（2分）

（2）① +5價（1分） CaCO3、Ca(OH)2（2分）

② 75 ℃，氯酸鉀的溶解度比氯酸鈣、氯化鉀、氯化鈣都小得多（2分）

（3）ClCH2CH2OH（1分）

CH2=CH2＋Cl2＋Ca(OH)2—→＋CaCl2＋H2O（2分）

【解析】

試題分析：（1）①常溫氯化生成漂白液的方程式為2Cl2＋2Ca(OH)2==CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O；

②A. 加熱升高溫度容易轉化為氯酸根，A錯誤；B. 適當減緩通入Cl2速率可以提高轉化率，B正確；C. 充分攪拌漿料增大反應物接觸面積，提高轉化率，C正確；D. 加水使Ca(OH)2完全溶解濃度減小不利于轉化，D錯誤，答案選BC。

③電石渣中的有害雜質CN－與ClO－反應轉化為兩種無害的氣體，氣體是CO2和氮氣，因此每轉化1 mol CN－轉移5mol。次氯酸根離子在反應中得到2個電子，轉化為氯離子，因此至少需要消耗氧化劑ClO－2.5mol。

（2）①生成氯酸鈣中氯的化合價為＋5價。碳酸鈣難溶，氫氧化鈣微溶，所以氯化完成后過濾，濾渣的主要成分為CaCO3、Ca(OH)2。②根據溶解度曲線圖可知75 ℃，氯酸鉀的溶解度比氯酸鈣、氯化鉀、氯化鈣都小得多，所以氯酸鈣能與KCl反應轉化為氯酸鉀。

（3）生成氯代乙醇的反應中1個氯原子被羥基取代，其結構簡式為ClCH2CH2OH。氯代乙醇再與Ca(OH)2反應生產環氧乙烷，根據原子守恒可知總反應的化學方程式是CH2=CH2＋Cl2＋Ca(OH)2—→＋CaCl2＋H2O。