题目内容
【题目】某化工厂用废硫酸制备K2SO4的流程如下：
物质 | KCl | K2SO4 | NH4Cl | (NH4)2SO4 |
溶解度/g（20℃） | 34.2 | 11.1 | 37.2 | 75.4 |
（1）生产上将CaCO3研成粉末的目的是________________________________________。
（2）上述流程中，除可综合利用CO2外，还可循环使用的物质是____________________（填写化学式）；
（3）写出反应Ⅲ的化学方程式：___________________________________；你认为反应Ⅲ在常温下能实现的原因是__________________________________________________。
（4）洗涤反应Ⅲ所得晶体最好用下列_______（填序号），选择该试剂的原因是___________。
a.BaCl2溶液 b.饱和NH4Cl溶液 c.冷水 d.饱和K2SO4溶液
【答案】 增大CaCO3接触面积，加快后续实验化学反应的反应速率 CaCO3 （NH4）2SO4+2KCl===2NH4Cl+K2SO4↓ 略 d 洗涤时可防止K2SO4晶体溶解
【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；
（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）由于反应Ⅲ加入氯化钾生成氯化铵和硫酸钾，所以M为硫酸铵，反应的化学方程式：（NH4）2SO4+2KCl=2NH4Cl+K2SO4↓；根据复分解反应发生的条件，反应Ⅲ中虽没有不溶物，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；
（4）a、由于BaCl2与K2SO4反应，所以不能用BaCl2溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体；
b、常温下K2SO4的溶解度小，但不意味着不溶，K2SO4会溶解在饱和NH4Cl溶液中，所以不能用饱和NH4Cl溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体；
c、常温下K2SO4的溶解度小，但不意味着不溶，K2SO4会溶解在冷水中，所以不能用冷水洗涤反应Ⅲ所得晶体；
d、饱和K2SO4溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体的目的是防止K2SO4的溶解，所以能用饱和K2SO4溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体。
