Question

【題目】化工生產中的廢棄物再利用，可以有效節約資源、保護環境，下圖是某化工廠利用廢硫酸制備K2SO4的工藝流程圖：

（1）生產上將CaCO3研成粉末的目的是______；

（2）寫出反應的化學方程式______；

（3）反應②充分反應后物質分離的方法是______；

（4）上述流程中，M溶液中溶質的主要成分是______（填寫化學式）；

（5）分析下表所示數據，則反應③在常溫下可實現的原因是______；

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

（6）洗滌反應③所得晶體最適宜的試劑是______（填序號）；

AH2O B飽和K2SO4溶液 C 不飽和K2SO4溶液 D三者均可

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

（8）取50t質量分數為9.8%廢硫酸用于該工藝制備K2SO4，理論可得到K2SO4質量為____t。

Answer 1

【答案】增大反應物的接觸面積，加快反應速率，使其充分反應 H2SO4+CaCO3=CaSO4+H2O+CO2↑ 過濾 (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，如果沒有白色沉淀，說明洗滌干凈。 8.7

【解析】

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

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

（3）反應②充分反應后得到難溶性物質和溶液，將難溶性物質與可溶性物質分離的方法是過濾；

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

（5）根據復分解反應發生的條件，反應Ⅲ中雖沒有不溶物，但常溫下K2SO4 的溶解度小，在生成物中會以沉淀的形式出現，所以反應可以進行；

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

（7）檢驗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，如果沒有白色沉淀，說明洗滌干凈；

（8）設理論可得到K2SO4質量為x，根據質量守恒定律列關系式：

x=8.7t。