题目内容
【题目】某实验小组利用废硫酸液制备K2SO4并研究CaSO42H2O加热分解的产物。
（一）K2SO4的制备
（1）将CaCO3研成粉末的目的是___________________________________。
（2）M物质的化学式为__________。
（3）反应Ⅲ中相关物质的溶解度如下表。
物质 | KCl | K2SO4 | NH4Cl | M |
溶解度/g（25℃） | 34.0 | 11.1 | 37.2 | 19.5 |
反应Ⅲ在常温下能实现的原因是_______________________________________。
（4）上述流程中可循环使用的物质有CO2和_____________（填写化学式）。
（二）研究CaSO42H2O加热分解的产物
（5）分离出的CaSO42H2O中常含有CaCO3，可用盐酸除去CaCO3，
该反应的化学方程式_______________________________________________。
（6）为了测定CaSO42H2O和CaCO3的质量比x：y，实验小组利用如图所示的装置（夹持仪器省略）进行实验。注：碱石灰的主要成分为NaOH和CaO。
① 实验前首先要________________，再装入样品。装置A的作用是_________________。
② 已知：CaSO42H2O在160℃生成CaSO4，1350℃时CaSO4开始分解； CaCO3在900℃时分解完全。
现控制B装置温度900℃进行实验并采集了如下数据：
a．反应前玻璃管与样品的质量m1g b．反应后玻璃管中固体的质量为m2g
c．装置C实验后增重m3g d．装置D实验后增重m4g
某同学选用b、d或c、d数据组合求出x：y的值，若无装置E，则实验测定结果将______。（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）你认为还可选用上述的________________（选填序号）两个数据组合也可求出x：y的值。
（7）CaSO42H2O受热会逐步失去结晶水。取纯净CaSO42H2O固体3.44g，放在（5）的实验装置B中进行加热，测定固体质量随温度的变化情况如图所示。
则G点固体的化学式是_________________。
【答案】 加快反应速率（或使反应更充分或提高原料的利用率等合理答案均给分） (NH4)2SO4 常温下K2SO4的溶解度小 CaCO3 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 检查装置的气密性 除去空气中的CO2和H2O 偏小 b、c CaSO4H2O
【解析】（一）（1）根据将CaCO3研成粉末，碳酸钙与硫酸接触面积更大，其目的是加快反应速率解答；（2）根据质量守恒定律分析解答；（3）根据表中数据分析解答；（4）根据流程图分析解答；（二）（5）根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳解答；（6）①根据凡是有气体生成或参加反应的实验需要先检查装置气密性解答；根据除去空气中的CO2和H2O，防止干扰实验解答；②根据E装置能除去空气中的CO2分析解答；根据B、C装置的质量变化分析解答；（7）G点处减少的质量是失去了部分结晶水后的质量分析解答。（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；（2）由物质M与KCl反应生成K2SO4和NH4Cl可知，M是(NH4)2SO4；（3）由表中数据可知，四种物质中硫酸钾的溶解度最小，故反应Ⅲ在常温下能实现的原因是常温下K2SO4的溶解度小；（4）由流程图可知，可循环使用的物质有CO2和CaCO3；（二）（5）碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；（6）①实验前首先要检查装置的气密性，再装入样品；碱石灰能吸收水分和二氧化碳，故装置A的作用是除去空气中的CO2和H2O；②装置E的作用是吸收空气中的水和二氧化碳，如没有装置E，则实验测定结果将偏小；通过装置C可确定生成水的质量，故还可选用上述的bc两个数据组合也可求出x：y的值；（7）CaSO42H2O受热会逐步失去结晶水．取纯净CaSO42H2O固体，放在（5）的实验装置B中进行加热，①G点处减少的质量是失去了部分结晶水后的质量，故此时固体的化学式是CaSO4H2O。
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