题目内容

【题目】某化工厂用废硫酸制备K2SO4的工艺流程如图所示,根据流程回答相关问题。

1)反应①之前将CaCO3研成粉末的目的是______________,反应①的化学方程式为___________

2)实验室操作I时要用的一种玻璃仪器是___________

3)反应②的化学方程式为,X的化学式为________________

4)反应③中相关物质的溶解度如下表所示:

物质

(NH4)2SO4

KCl

K2SO4

NH4Cl

溶解度/g(20° C)

75.4

34.2

11.1

37.2

反应③在常温下能发生的原因是___________

5)上述流程中可循环使用的物质是_____________(填化学式)

【答案】增大反应物之间的接触面积 漏斗(或烧杯或玻璃棒) H2O 常温下参加反应的四种物质中K2SO4的溶解度最小 CO2 CaCO3

【解析】

(1)块状固体与液体之间的接触面积较小,反应①之前将CaCO3固体研成粉末的目的是增大反应物之间的接触面积,使反应更充分,反应①是碳酸钙与硫酸反应生成硫酸钙、二氧化碳和水,化学方程式为:

(2)操作I得到一种固体和一种溶液,所以该操作为过滤,实验室进行过滤时要用的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒。

(3) 根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应前有钙、硫碳原子各1个,氢、氧原子各6个,氮原子2个;反应后有钙、硫碳原子各1个,氮原子2个,氧原子7个,氢原子8个,则X1个氧原子,2个氢原子构成,则反应②中X的化学式为H2O

(4)根据反应③中相关物质的溶解度,在常温下(NH4 )2SO4KClNH4Cl均易溶于水,而K2SO4的溶解度相对较小,更容易析出晶体形成沉淀,符合复分解反应的发生条件,所以能在常温下能发生复分解反应,反应的化学方程式为

(5)既是生成物又是反应物的物质可以循环使用,流程中可循环使用的物质是CO2CaCO3

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