1.
电石(主要成分为CaC
2,杂质为Ca
3P
2及CaS等)是重要的基本化工原料,主要用于生产乙炔气.
(1)为探究碳化钙合成机理,有学者认为可能存在以下5种反应(状态已省略):
①CaO+3C⇌CaC
2+CO平衡常数K
1②CaO+C⇌Ca+CO平衡常数K
2③Ca+2C⇌CaC
2平衡常数K
3④2CaO+CaC
2⇌3Ca+2CO平衡常数K
4⑤CaC
2⇌Ca+2C平衡常数K
5相应图象如下:
Ⅰ.其中属于放热反应的是
(填序号);从平衡常数看,2700℃以上反应趋势最小的是
(填序号).
Ⅱ.已知2000℃时,②CaO(s)+C(s)⇌Ca(g)+CO(g)△H
1=a kJ•mol
-1 ③Ca(g)+2C(s)⇌CaC
2(s)△H
2=b kJ•mol
-1④2CaO(s)+CaC
2(s)⇌3Ca(g)+2CO(g)△H
3则△H
3=
kJ•mol
-1(用含a、b的代数式表示)
(2)目前工业上合成电石主要采用氧热法.
已知:CaO(s)+3C(s)=CaC
2(s)+CO(g)△H=+464.1kJ•mol
-1C(s)+
O
2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ•mol
-1若不考虑热量耗散,物料转化率均为100%,最终炉中出来的气体只有CO.则为了维持热平衡,每生产1molCaC
2,则投料的量为:1molCaO、
molC 及
molO
2.
(3)制乙炔后的固体废渣主要成分为Ca(OH)
2,可用于制取漂白粉,则制取漂白粉的化学方程式为
;制乙炔的杂质气体之一PH
3,经分离后与甲醛及盐酸在70℃、Al(OH)
3催化的条件下,可合成THPC阻燃剂{[P(CH
2OH)
4]Cl },该反应的化学方程式为
.