Question

【題目】碳酸鈣可用作食品添加劑。以磷石膏(主要成分為CaSO4·2H2O)為原料制備碳酸鈣的一種工藝流程如下:

（1）已知磷石膏“水洗”前后的部分雜質(zhì)質(zhì)量分數(shù)變化如下表:

	SiO2	P2O5	Al2O3	F-	Fe2O3
水洗前/%	9.21	3.08	0.55	0.68	0.19
水洗后/%	8.96	1.37	0.46	0.29	0.27

則“水洗“除去的主要雜質(zhì)是___________。

（2）氣體A的化學(xué)式為_______。

（3）“碳化”時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。其他條件一定時，“碳化”反應(yīng)中CaSO4的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如右圖所示，溫度高于45℃，CaSO4的轉(zhuǎn)化率下降的原因是________。

（4）工業(yè)上電解(NH4)2SO4溶液可制取過二硫酸銨[(NH4)2S2O8]，其中S2O82-的結(jié)構(gòu)如下。電解時陽極的電極反應(yīng)式為__________，過二硫酸銨可用于游泳池中水的消毒，其原因是_________。

Answer 1

【答案】 P2O5、F- NH3 CaSO4·2H2O+2NH3·H2O+CO2=(NH4)2SO4+CaCO3+3H2O 溫度升高CO2溶解度降低，NH3·H2O分解速率加快 2SO42--2e-=S2O82 過硫酸銨與水反應(yīng)生成了具有強氧化性的H2O2 (過硫酸銨具有強氧化性)

【解析】（1）根據(jù)磷石膏“水洗”前后的部分雜質(zhì)質(zhì)量分數(shù)明顯降低的情況分析可知，“水洗“除去的主要雜質(zhì)是P2O5、F-；（2）根據(jù)磷石膏的成分及加入水和加入二氧化碳，但后面過濾得到的濾液為硫酸銨，根據(jù)質(zhì)量守恒可知，加入氣體應(yīng)該是NH3；（3）“碳化”時加入的二氧化碳與石膏和氨水混合物反應(yīng)生成硫酸銨和碳酸鈣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaSO4·2H2O+2NH3·H2O+CO2=(NH4)2SO4+CaCO3+3H2O；溫度高于45℃，溫度升高CO2溶解度降低，NH3·H2O分解速率加快，CaSO4的轉(zhuǎn)化率下降；（4）電解時陽極SO42-失電子產(chǎn)生S2O82-，電極反應(yīng)式為2SO42--2e-=S2O82，過硫酸銨與水反應(yīng)生成了具有強氧化性的H2O2，可用于游泳池中水的消毒。