Question

6．某熱電廠用脫硫方法得到CaSO₄生產(chǎn)K₂SO₄的工藝流程如圖所示．
【資料】碳酸銨在水溶液中溫度高于70℃時(shí)開始分解．

請(qǐng)回答下列問題：
（1）脫硫反應(yīng)中的碳酸鈣需要粉碎其目的是增大接觸面積，加快反應(yīng)速率 使反應(yīng)更充分；
（2）脫硫過(guò)程的化學(xué)方程式為：2CaCO₃+2SO₂+O₂+4H₂O═2CaSO₄•2H₂O+2CO₂；
（3）實(shí)驗(yàn)室完成過(guò)濾操作所需的儀器有鐵架臺(tái)、玻璃棒、燒杯以及漏斗（填字母序號(hào)），濾渣X的化學(xué)式為CaCO₃；
（4）產(chǎn)品K₂SO₄在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可做農(nóng)作物生長(zhǎng)的鉀肥（填寫一種用途），將NH₄Cl溶液通過(guò)：蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥等操作步驟得副產(chǎn)物NH₄Cl晶體；
（5）反應(yīng)Ⅰ的溫度需要控制在60～70℃，其原因?yàn)锳B；
A．60～70℃反應(yīng)速率較快    B．高于70℃時(shí)碳酸銨分解，降低了原料的利用率
（6）（NH₄）₂SO₄與KCl溶液需在濃氨水中發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，析出K₂SO₄晶體，其中濃氨水的作用是降低了硫酸鉀的溶解度，使硫酸鉀析出；
（7）下列洗滌產(chǎn)品K₂SO₄晶體的方法中，你認(rèn)為最好的方法是C．
A．常溫時(shí)蒸餾水洗           B．冰水洗         C．飽和硫酸鉀溶液洗．

Answer 1

分析 （1）反應(yīng)物接觸越充分，反應(yīng)速率越快；
（2）化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，即化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類、總個(gè)數(shù)不變；
（3）過(guò)濾操作所需的儀器有鐵架臺(tái)、玻璃棒、燒杯以及漏斗等；
硫酸鈣和碳酸銨反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和硫酸銨；
（4）只含有一種營(yíng)養(yǎng)元素--鉀元素的化肥屬于鉀肥；
（5）溫度越高，反應(yīng)速率越快，但是在工藝流程中還要具體問題具體分析；
（6）硫酸鉀在濃氨水中的溶解度較��；
（7）硫酸鉀能夠溶于水，不溶于飽和硫酸鉀溶液．

解答 解：（1）脫硫反應(yīng)中的碳酸鈣需要粉碎其目的是增大接觸面積，加快反應(yīng)速率 使反應(yīng)更充分．
故填：增大接觸面積，加快反應(yīng)速率 使反應(yīng)更充分．
（2）在反應(yīng)中，反應(yīng)前后鈣原子都是2個(gè)；
反應(yīng)前碳原子是2個(gè)，反應(yīng)后應(yīng)該是2個(gè)；
反應(yīng)前氧原子是16個(gè)，反應(yīng)后應(yīng)該是16個(gè)；
反應(yīng)前硫原子是2個(gè)，反應(yīng)后是2個(gè)；
反應(yīng)前后氫原子都是8個(gè)，因此反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CaCO₃+2SO₂+O₂+4H₂O═2CaSO₄•2H₂O+2CO₂．
故填：CO₂．
（3）實(shí)驗(yàn)室完成過(guò)濾操作所需的儀器有鐵架臺(tái)、玻璃棒、燒杯以及漏斗，濾渣X是硫酸鈣和碳酸銨反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，碳酸鈣的化學(xué)式為 CaCO₃．
故填：漏斗； CaCO₃．
（4）產(chǎn)品K₂SO₄在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可做農(nóng)作物生長(zhǎng)的鉀肥；
將NH₄Cl溶液通過(guò)：蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥等操作步驟得副產(chǎn)物NH₄Cl晶體．
故填：鉀肥；蒸發(fā)濃縮．
（5）反應(yīng)Ⅰ的溫度需要控制在60～70℃，其原因是：60～70℃反應(yīng)速率較快，高于70℃時(shí)碳酸銨分解，降低了原料的利用率．
故填：AB．
（6）（NH₄）₂SO₄與KCl溶液需在濃氨水中發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，析出K₂SO₄晶體，其中濃氨水的作用是降低了硫酸鉀的溶解度，使硫酸鉀析出．
故填：降低了硫酸鉀的溶解度，使硫酸鉀析出．
（7）硫酸鉀能夠溶于水，不溶于飽和硫酸鉀溶液，因此最好用飽和硫酸鉀溶液洗滌產(chǎn)品K₂SO₄晶體．
故填：C．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．