Question

【題目】某化工廠用廢硫酸制備K2SO4的流程如下：

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

（1）生產上將CaCO3研成粉末的目的是________________________________________。

（2）上述流程中，除可綜合利用CO2外，還可循環使用的物質是____________________（填寫化學式）；

（3）寫出反應Ⅲ的化學方程式：___________________________________；你認為反應Ⅲ在常溫下能實現的原因是__________________________________________________。

（4）洗滌反應Ⅲ所得晶體最好用下列_______（填序號），選擇該試劑的原因是___________。

a.BaCl2溶液 b.飽和NH4Cl溶液 c.冷水 d.飽和K2SO4溶液

Answer 1

【答案】 增大CaCO3接觸面積，加快后續實驗化學反應的反應速率 CaCO3 （NH4）2SO4+2KCl===2NH4Cl+K2SO4↓ 略 d 洗滌時可防止K2SO4晶體溶解

【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；

（2）觀察上述流程，發現二氧化碳和碳酸鈣既是反應物也是生成物，故可循環使用的物質有CO2和CaCO3；

（3）由于反應Ⅲ加入氯化鉀生成氯化銨和硫酸鉀，所以M為硫酸銨，反應的化學方程式：（NH4）2SO4+2KCl=2NH4Cl+K2SO4↓；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，故反應可以進行；

（4）a、由于BaCl2與K2SO4反應，所以不能用BaCl2溶液洗滌反應Ⅲ所得晶體；

b、常溫下K2SO4的溶解度小，但不意味著不溶，K2SO4會溶解在飽和NH4Cl溶液中，所以不能用飽和NH4Cl溶液洗滌反應Ⅲ所得晶體；

c、常溫下K2SO4的溶解度小，但不意味著不溶，K2SO4會溶解在冷水中，所以不能用冷水洗滌反應Ⅲ所得晶體；

d、飽和K2SO4溶液洗滌反應Ⅲ所得晶體的目的是防止K2SO4的溶解，所以能用飽和K2SO4溶液洗滌反應Ⅲ所得晶體。