Question

15．某实验小组利用废硫酸液制备K₂SO₄的流程如图．

（1）请补充完整反应Ⅱ的化学方程式：H₂O+CaSO₄+2NH₃+CO₂═CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄．
（2）上述流程中可循环使用的物质有CO₂和CaCO₃（填写化学式）．
（3）反应Ⅲ中相关物质的溶解度如表所示．你认为反应Ⅲ在常温下能实现的原因是常温下硫酸钾溶解度最小．

物质	KCl	K2SO4	NH4Cl	M
溶解度/g（25℃）	34.0	11.1	37.2	19.5

（4）不用水而用饱和K₂SO₄溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体的目的是防止硫酸钾溶解在水中；为检验此晶体是否洗涤干净，可取最后一次洗涤液，先加入c（选填序号，下同），振荡、静置，再向上层清液中滴加a，观察现象即可判断．
        a．AgNO₃溶液　　　　　b．过量的BaCl₂溶液　　　　c．过量的Ba（NO₃）₂溶液．

Answer 1

分析 （1）化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数和质量不变；
（2）根据上述流程可以判断可循环使用的物质有哪些；
（3）相同条件下，溶解度最小的物质最先析出；
（4）硫酸钾易溶于水，能和硝酸钡反应生成白色沉淀硫酸钡和硝酸钾；
银离子能和氯离子结合成白色沉淀氯化银．

解答 解：（1）由反应可知，反应前后都是1个钙原子，反应前后都是1个硫原子，反应后是1个碳原子，反应前应该是1个碳原子，反应后是7个氧原子，反应前应该是7个，其中2个包含在未知物质中，反应后是2个氮原子，反应前应该是2个，包含在未知物质中，反应后是8个氢原子，反应前应该是8个，其中6个包含在未知物质中，因此未知物质应该是氨气和二氧化碳，反应的化学方程式为：H₂O+CaSO₄+2NH₃+CO₂═CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄．
故填：2NH₃；CO₂．
（2）上述流程中可循环使用的物质有CO₂和CaCO₃．
故填：CaCO₃．
（3）由反应Ⅲ中相关物质的溶解度可知，相同条件下，硫酸钾的溶解度最小，最先析出，因此反应Ⅲ在常温下能实现．
故填：常温下硫酸钾溶解度最小．
（4）不用水而用饱和K₂SO₄溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体的目的是防止硫酸钾溶解在水中；
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，以除去硫酸根离子，从而避免影响检验氯离子，振荡、静置，再向上层清液中滴加AgNO₃溶液，如果产生白色沉淀，说明没有洗涤干净，如果不产生白色沉淀，说明已经洗涤干净．
故填：防止硫酸钾溶解在水中；c；a．

点评 本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论．