Question

【題目】化工生產(chǎn)中的廢棄物再利用，可以有效節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境，下圖是某化工廠利用廢硫酸制備K2SO4的工藝流程圖：

（1）生產(chǎn)上將CaCO3研成粉末的目的是______；

（2）寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式______；

（3）反應(yīng)②充分反應(yīng)后物質(zhì)分離的方法是______；

（4）上述流程中，M溶液中溶質(zhì)的主要成分是______（填寫(xiě)化學(xué)式）；

（5）分析下表所示數(shù)據(jù)，則反應(yīng)③在常溫下可實(shí)現(xiàn)的原因是______；

物質(zhì)	KCl	K2SO4	NH4Cl	(NH4)2SO4
溶解度/g（20℃）	34.2	11.1	37.2	75.4

（6）洗滌反應(yīng)③所得晶體最適宜的試劑是______（填序號(hào)）；

AH2O B飽和K2SO4溶液 C 不飽和K2SO4溶液 D三者均可

（7）檢驗(yàn)K2SO4晶體是否洗滌干凈的方法是________________________________________。

（8）取50t質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%廢硫酸用于該工藝制備K2SO4，理論可得到K2SO4質(zhì)量為____t。

Answer 1

【答案】增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率，使其充分反應(yīng) H2SO4+CaCO3=CaSO4+H2O+CO2↑ 過(guò)濾 (NH4)2SO4 常溫下K2SO4的溶解度小 B 取最后一次洗滌液，先加入過(guò)量的Ba(NO3)2溶液，振蕩、靜置，再向上層清液中滴加AgNO3溶液，如果沒(méi)有白色沉淀，說(shuō)明洗滌干凈。 8.7

【解析】

（1）將CaCO3 研成粉末，可以增大反應(yīng)物的接觸面積，其目的是加快反應(yīng)速率，使其充分反應(yīng)；

（2）碳酸鈣與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)方程式為：H2SO4+CaCO3=CaSO4+H2O+CO2↑；

（3）反應(yīng)②充分反應(yīng)后得到難溶性物質(zhì)和溶液，將難溶性物質(zhì)與可溶性物質(zhì)分離的方法是過(guò)濾；

（4）硫酸鈣與氨氣、二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和硫酸銨，M溶液中溶質(zhì)的主要成分是(NH4)2SO4；

（5）根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件，反應(yīng)Ⅲ中雖沒(méi)有不溶物，但常溫下K2SO4 的溶解度小，在生成物中會(huì)以沉淀的形式出現(xiàn)，所以反應(yīng)可以進(jìn)行；

（6）在洗滌K2SO4晶體時(shí)，為了可防止K2SO4 晶體溶解、不引入其他的物質(zhì)，應(yīng)用飽和K2SO4溶液，故選B；

（7）檢驗(yàn)K2SO4晶體是否洗滌干凈的方法是取最后一次洗滌液，先加入過(guò)量的Ba(NO3)2溶液，振蕩、靜置，再向上層清液中滴加AgNO3溶液，如果沒(méi)有白色沉淀，說(shuō)明洗滌干凈；

（8）設(shè)理論可得到K2SO4質(zhì)量為x，根據(jù)質(zhì)量守恒定律列關(guān)系式：

x=8.7t。