电石（主要成分为CaC2，杂质为Ca3P2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⇌CaC2+CO平

Question

电石（主要成分为CaC₂，杂质为Ca₃P₂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⇌CaC₂+CO平衡常数K₁
②CaO+C⇌Ca+CO平衡常数K₂
③Ca+2C⇌CaC₂平衡常数K₃
④2CaO+CaC₂⇌3Ca+2CO平衡常数K₄
⑤CaC₂⇌Ca+2C平衡常数K₅
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）△H₁=a kJ•mol^-1               ③Ca（g）+2C（s）⇌CaC₂（s）△H₂=b kJ•mol^-1
④2CaO（s）+CaC₂（s）⇌3Ca（g）+2CO（g）△H₃
则△H₃=___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）=CaC₂（s）+CO（g）△H=+464.1kJ•mol^-1
C（s）+ (1)/(2)O₂（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1molCaC₂，则投料的量为：1molCaO、___molC 及___molO₂．
（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PH₃，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（CH₂OH）₄]Cl }，该反应的化学方程式为___．

Answer 1

（1）Ⅰ．温度越高K值越小的曲线是③，所以③是放热反应；反应趋势最小的是平衡常数曲线最平坦是⑤，故答案为：③；⑤；（2分）；
Ⅱ．由反应，②CaO（s）+C（s）⇌Ca（g）+CO（g）△H₁=a kJ•mol^-1；③Ca（g）+2C（s）⇌CaC₂（s）△H₂=b kJ•mol^-1；根据盖斯定律，目标反应的反应热为：②×2-③得△H₃=（2a-b）kJ•mol^-1，故答案为：2a-b；
（2）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，所以每生产1molCaC₂，则投料的量为：1molCaO、而投入碳的量为：3mol+(464.1kJ)/(110.5kJ•mol-1)=7.2mol，氧气的物质的量为：(464.1kJ)/(110.5kJ•mol-1)×(1)/(2)=2.1mol，故答案为：7.2；2.1；
（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2Ca（OH）₂+2Cl₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；制乙炔的杂质气体之一PH₃，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（CH₂OH）₄]Cl }，该反应的化学方程式为PH₃+4 HCHO+HCl (氢氧化铝.)/(70℃)[P（CH₂OH）₄]Cl，故答案为：2Ca（OH）₂+2Cl₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；PH₃+4 HCHO+HCl (氢氧化铝.)/(70℃)[P（CH₂OH）₄]Cl．