题目内容
【题目】石膏法制取硫酸钾具有能耗低,原料来源广等优点而被探索.以硫酸钙与氯化钾为原料制备硫酸钾的流程如图:
已知硫酸钾在不同温度下在水溶液、氨溶液中的溶解度(g)
温度(℃) | 0 | 10 | 26 | 30 |
水溶液 | 7.31 | 9.28 | 11.03 | 12.98 |
氨(8%)溶液 | 1.41 | 1.58 | 2.25 | 3.36 |
氨(35%)溶液 | 0.44 | 0.75 | 0.82 | 非常压 |
(1)氨水显(填“酸性”、“碱性”或“中性”),向水中连续通氨气达两个小时可得高浓度氨水,氨气不断溶解使溶液pH(填“增大”、“减小”或“不变”).上表中“非常压”指需增大气压才能形成30℃的氨(35%)溶液,常压下不能形成30℃的氨(35%)溶液的原因是
(2)沉淀池中氨水浓度常常控制在25%至40%,其原因是 , 沉淀池温度适宜保持在(选填“低温”或“高温”).
(3)滤液经蒸发后产生可以循环使用的气体,其化学式为;滤液中的副产品氯化钙可转化成碳酸钙固体,与HNO3反应制备Ca(NO3)26H2O晶体,为确保制备过程中既不补充水,也无多余的水,所用硝酸溶液中溶质与溶剂的质量比为 .
(4)实验室进行过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 , 其中玻璃棒在稀释浓硫酸时也用到,稀释浓硫酸时用到玻璃棒的主要作用为 .
(5)检验沉淀是否洗净的试剂是(填序号) A.酚酞试液 B碳酸钠溶液 C氯化钡溶液.
【答案】
(1)碱性;增大;常压30℃时氨气在水中达到饱和时浓度小于35%
(2)氨水浓度越大,硫酸钾溶解度越小;低温
(3)NH3;7:5
(4)漏斗;使溶解产生的热量及时散发,防止局部过热而引起液体飞溅
(5)AB
【解析】解:(1)氨水呈碱性,向水中连续通氨气达两个小时可得高浓度氨水,氨气不断溶解则碱性增强,故会使溶液pH增大; 常压30℃时氨气在水中达到饱和时浓度小于35%,故常压下不能形成30℃的氨(35%)溶液.(2)根据表格提供的数据可以看出,氨水浓度越大,硫酸钾溶解度越小,故沉淀池中氨水浓度常常控制在25%至40%;沉淀池温度适宜保持在低温;(3)滤液经蒸发后产生可以循环使用的气体是氨气,其化学式为NH3;根据反应的化学方程式可以看出:
CaCO3+2HNO3═Ca(NO3)2+H2O+CO2↑
溶质硝酸和溶剂水的微粒个数比为:
2HNO3﹣﹣5H2O
126 90
故硝酸和水的质量比为:126:90=7:5;(4)实验室进行过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗,稀释浓硫酸时用到玻璃棒的主要作用为 使溶解产生的热量及时散发,防止局部过热而引起液体飞溅.(5)沉淀若是洗涤干净,则不含有氢氧化钙,氢氧化钙呈碱性,能使酚酞变红,能与碳酸钠反应产生沉淀,不能与氯化钡反应,故检验沉淀是否洗净的试剂是AB;
所以答案是:(1)碱性,增大,常压30℃时氨气在水中达到饱和时浓度小于35%.(2)氨水浓度越大,硫酸钾溶解度越小,低温.(3)NH3 , 7:5;(4)漏斗,使溶解产生的热量及时散发,防止局部过热而引起液体飞溅(5)AB.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用过滤操作的注意事项的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握过滤操作注意事项:“一贴”“二低”“三靠;过滤后,滤液仍然浑浊的可能原因有:①承接滤液的烧杯不干净②倾倒液体时液面高于滤纸边缘③滤纸破损.