Question

电石广泛用于生产PVC、维尼纶等，电石与水反应所得残渣——电石渣，主要含Ca(OH)₂、CaCO₃及少量其他杂质。某工业电石渣的几种回收利用流程如下：

几种物质在水中的溶解度曲线如图。回答下列问题：

（1）常温氯化

①反应的化学方程式是                           。

②提高Cl₂转化为Ca(ClO)₂的转化率可行的措施有_______（填序号）。

A. 加热升高温度      B. 适当减缓通入Cl₂速率

C. 充分搅拌浆料      D. 加水使Ca(OH)₂完全溶解

③电石渣中的有害杂质CN^－与ClO^－反应转化为两种无害的气体，每转化1 mol CN^－至少需要消耗氧化剂ClO^－__________mol。

（2）75 ℃氯化

①生成氯酸钙中氯的化合价为        ，氯化完成后过滤，滤渣的主要成分为______（填化学式）。

②氯酸钙能与KCl反应转化为氯酸钾的原因是               。

（3）有机反应

首先生成氯代乙醇，其结构简式为         ，氯代乙醇再与Ca(OH)₂反应生产环氧乙烷。总反应的化学方程式是                     。

Answer

（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价（1分） CaCO3、Ca(OH)2（2分）

② 75 ℃，氯酸钾的溶解度比氯酸钙、氯化钾、氯化钙都小得多（2分）

（3）ClCH2CH2OH（1分）

CH2=CH2＋Cl2＋Ca(OH)2—→＋CaCl2＋H2O（2分）

【解析】

试题分析：（1）①常温氯化生成漂白液的方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2==CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O；

②A. 加热升高温度容易转化为氯酸根，A错误；B. 适当减缓通入Cl2速率可以提高转化率，B正确；C. 充分搅拌浆料增大反应物接触面积，提高转化率，C正确；D. 加水使Ca(OH)2完全溶解浓度减小不利于转化，D错误，答案选BC。

③电石渣中的有害杂质CN－与ClO－反应转化为两种无害的气体，气体是CO2和氮气，因此每转化1 mol CN－转移5mol。次氯酸根离子在反应中得到2个电子，转化为氯离子，因此至少需要消耗氧化剂ClO－2.5mol。

（2）①生成氯酸钙中氯的化合价为＋5价。碳酸钙难溶，氢氧化钙微溶，所以氯化完成后过滤，滤渣的主要成分为CaCO3、Ca(OH)2。②根据溶解度曲线图可知75 ℃，氯酸钾的溶解度比氯酸钙、氯化钾、氯化钙都小得多，所以氯酸钙能与KCl反应转化为氯酸钾。

（3）生成氯代乙醇的反应中1个氯原子被羟基取代，其结构简式为ClCH2CH2OH。氯代乙醇再与Ca(OH)2反应生产环氧乙烷，根据原子守恒可知总反应的化学方程式是CH2=CH2＋Cl2＋Ca(OH)2—→＋CaCl2＋H2O。

考点：考查物质制备工艺流程图分析