题目内容
【题目】化工厂用废硫酸制备K2SO4的流程如下:
(1)生产上将CaCO3研成粉末的目的是_______欲达此目的,还可采用的方法是__________ (任写一条)
(2)上述流程中,还可循环使用的物质是___(填写化学式).
(3)写出反应①中主要的化学方程式_______
(4)反应③中相关物质的溶解度如下表所示,反应③在常温下可实现的原因是______
物质 | KCl | K2SO4 | NH4Cl | (NH4)2SO4 |
溶解度/g(20℃) | 34.2 | 11.1 | 37.2 | 75.4 |
(5)洗涤反应③所得晶体最适宜的试剂是___________ (填序号)
A H2O B 饱和K2SO4溶液 C 二者均可
(6)检验K2SO4晶体是否洗涤干净的方法是 ____________
【答案】加快反应速率 搅拌 CO2和CaCO3 H2SO4+ CaCO3 = CaSO4 + CO2↑+H2O 常温下K2SO4的溶解度小 B 取最后一次洗涤液,先加入过量的Ba(NO3)2溶液,振荡、静置,除去硫酸根,再向上层清液中滴加AgNO3溶液,如果没有白色沉淀,说明洗涤干净。
【解析】
(1)将CaCO3研成粉末,可以增大反应物的接触面积,其目的是加快反应速率,欲达此目的,还可采用的方法是将反应物混合后充分搅拌;(或其他合理答案)
(2)观察上述流程,发现二氧化碳和碳酸钙既是反应物也是生成物,故可循环使用的物质有CO2和CaCO3;
(3)①中主要的化学方程式:H2SO4+ CaCO3 = CaSO4 + CO2↑+H2O;
(4)根据复分解反应发生的条件,反应Ⅲ中虽然没有不溶物,但常温下K2SO4的溶解度小,在生成物中会以沉淀的形式出现,故反应可以进行;
(5)洗涤反应③所得晶体最适宜的试剂是饱和硫酸钾溶液,不用水而用饱和K2SO4溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体的目的是减少K2SO4的溶解;
(6)银离子和氯离子结合生成氯化银沉淀,为检验此晶体是否洗涤干净,可取最后一次洗涤液,先加入过量的Ba(NO3)2溶液,振荡、静置,目的是除去硫酸根离子,再向上层清液中滴加AgNO3溶液,如果没有白色沉淀,说明洗涤干净。