题目内容
【题目】某热电厂用脱硫方法得到CaSO4生产K2SO4的工艺流程如下。
（资料）碳酸铵在水溶液中温度高于70℃时开始分解。
请回答下列问题：
（1）脱硫反应中的碳酸钙需要粉碎其目的是_____；
（2）脱硫过程的化学方程式为：2CaCO3+2SO2+O2+4H2O＝2CaSO42H2O+2X；X的化学式是_____；
（3）反应Ⅰ的温度需要控制在60～70℃，其原因为_____；
A 60～70℃反应速率较快
B 高于70℃时碳酸铵分解，降低了原料的利用率
（4）过滤过程中所需玻璃仪器；烧杯、玻璃棒、_____。若过滤后液体仍然浑浊应_____；滤渣X的化学式为_____；将NH4Cl溶液通过_____、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等操作步骤得副产物NH4Cl晶体；
（5）（NH4）2SO4与KCl溶液需在浓氨水中发生反应Ⅱ，析出K2SO4晶体，该反应的化学方程式是_____其中浓氨水的作用是_____；
（6）下列洗涤产品K2SO4晶体的方法中，你认为最好的方法是_____。
A 常温时蒸馏水洗
B 冰水洗
C 饱和硫酸钾溶液洗
（7）检验硫酸钾晶体是否洗涤干净的方法是_____。
【答案】增加反应物接触面积，反应更充分 CO2 AB 漏斗 重新过滤 CaCO3 蒸发浓缩 （NH4）2SO4+2KCl=K2SO4↓+2NH4Cl 降低K2SO4溶解度，使K2SO4析出 C 取最后一次洗涤液滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则已洗净
【解析】
（1）脱硫反应中的碳酸钙需要粉碎其目的是增大接触面积，加快反应速率 使反应更充分。
故填：增加反应物接触面积，反应更充分。
（2）由脱硫过程的化学方程式可知，反应前后都是2个钙原子，2个硫原子，8个氢原子，反应前是2个碳原子，反应后应该是2个碳原子，反应前是16个氧原子，反应后应该是16个氧原子，因此反应的化学方程式为：2CaCO3+2SO2+O2+4H2O=2CaSO42H2O+2CO2。
故填：CO2。
（3）反应Ⅰ的温度需要控制在60～70℃，其原因是：60～70℃反应速率较快，高于70℃时碳酸铵分解，降低了原料的利用率。
故填：AB。
（4）过滤过程中所需玻璃仪器；烧杯、玻璃棒、漏斗。若过滤后液体仍然浑浊应重新过滤；滤渣X是硫酸钙和碳酸铵反应生成碳酸钙沉淀，碳酸钙的化学式为CaCO3；将NH4Cl溶液通过蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等操作步骤得副产物NH4Cl晶体；
故填：漏斗；重新过滤；CaCO3；蒸发浓缩。
（5）反应Ⅱ是（NH4）2SO4与KCl溶液在浓氨水中反应生成K2SO4和NH4Cl，反应的化学方程式为：（NH4）2SO4+2KCl=K2SO4↓+2NH4Cl；其中浓氨水的作用是降低了硫酸钾的溶解度，使硫酸钾析出。
故填：（NH4）2SO4+2KCl=K2SO4↓+2NH4Cl；降低了K2SO4的溶解度，使K2SO4析出。
（6）硫酸钾能够溶于水，不溶于饱和硫酸钾溶液，因此最好用饱和硫酸钾溶液洗涤产品K2SO4晶体。
故填：C。
（7）氯化铵会与硝酸银反应生成氯化银沉淀，取最后一次洗涤液滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则已洗净。
故填：取最后一次洗涤液滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则已洗净。
名校课堂系列答案
【题目】某化学兴趣小组的同学，通过咨询老师准备用亚硫酸钠溶液与浓硫酸反应来制备一定量的SO2（Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+SO2↑+H 2O），老师给他们提供了一瓶久置的亚硫酸钠溶液，兴趣小组的同学分成甲、乙两小组对该瓶亚硫酸钠溶液成分进行实验探究。
（查阅资料）
① Na2SO3不稳定，在空气中易被氧气氧化成Na2SO4；
②SO32-、SO42-均能与Ba2+反应产生白色沉淀；
③BaSO3 等亚硫酸盐能与稀盐酸反应，其反应原理与 BaCO3等碳酸盐与稀盐酸反应类似。
(1)（提出问题）①该瓶溶液中溶质的成分是什么？
②该瓶溶液中亚硫酸钠的质量分数是多少？
（分析问题） Na2SO3变质的原因是：_______________________。（用化学方程式表示）
(2) （作出猜想）
猜想1：没有变质，成分是Na2SO3；
猜想 2：完全变质，成分是Na2SO4；
猜想3：_____________。
（实验探究Ⅰ）甲、乙两组分别进行实验探究溶液是否变质：
小组 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
甲组 | 取少量样品于试管中加入过量稀盐酸； | 产生气泡 | 没有变质，还是Na2SO3 |
乙组 | 取少量样品于试管中加入氯化钡溶液，再加入足量稀盐酸。 | 产生白色沉淀后 ________ | 已部分变质 |
甲组同学实验中发生的化学方程式为：________________________。有同学质疑甲组方案不合理，理由是_________________。
(3) （实验探究Ⅱ）甲组设计如下实验装置测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。（已
）
①要测定Na2SO3溶液的溶质质量分数，实验中需要测得的数据是亚硫酸钠溶液样品的质量以及_______质量。
②D装置的作用为______________________________。
