Question

【題目】化學興趣A組的同學們利用廢硫酸溶液制備K2SO4晶體，設計流程如下圖所示:

(1)寫出反應Ⅰ的化學方程式：______________________。

(2)反應Ⅱ生成了一種可用作肥料的物質M，M的化學式為_________________。

(3)上述流程中可循環使用的物質有CO2和_________(填化學式)。

(4)反應Ⅲ中相關物質在25℃時的溶解度如下表。

物質
溶解度/g	34.0	11.1	37.2	19.5

反應Ⅲ在常溫下(25℃)能實現的原因是_________________________。

(5)不用水而用飽和K2SO4溶液洗滌反應Ⅲ所得晶體的原因是_____________；為了檢驗此晶體是否洗滌干凈，取最后一次洗滌液于試管中，先加入過量的_______(選填字母)，振蕩、靜置， 再向上層清液中滴加_______(選填字母)，觀察現象即可判斷該晶體是否洗滌干凈。

A. AgNO3溶液 B. BaCl2溶液 C. Ba(NO3)2溶液 D .Ba(OH)2溶液 E. NaOH溶液

Answer 1

【答案】CaCO3+H2SO4=CaSO4+CO2↑+H2O (NH4)2SO4 CaCO3 此時K2SO4的溶解度很小 減少K2SO4的溶解(而造成的損耗) C A

【解析】

根據給出的轉化關系對應的過程分析每個對應的問題，或者直接分析每個問題，從給出的信息中找對應的信息。在判斷物質成分時，要結合物質的溶解度大小分析，在判斷晶體是否洗滌干凈時，要考慮到可能混有的雜質成分及檢驗的先后順序，選擇合適的催化劑。

(1)反應I是碳酸鈣和硫酸反應生成硫酸鈣和水以及二氧化碳，該反應的化學方程式為：CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑。

(2)NH3、CO2、CaSO4在溶液中發生反應Ⅱ生成CaCO3、（NH4)2SO4，農作物生長需要大量氮肥，一種可用作氮肥的物質M是（NH4)2SO4，而M和氯化鉀反應生成了硫酸鉀和氯化銨，根據質量守恒定律以及復分解反應特點，M的化學式為（NH4)2SO4。

(3)在上述流程中碳酸鈣開始反應物后來是生成物，所以碳酸鈣可以循環利用。而二氧化碳開始是生成物，后來是反應物，也可以循環利用。故可循環使用的物質的化學式為CO2和CaCO3。

(4)根據相關物質在25℃時的溶解度表可知，在該溫度下，硫酸鉀在該溫度下溶解度很小。反應Ⅲ在常溫下(25℃)能實現的原因是硫酸鉀在該溫度下溶解度很小，相對其他物質可以視為不溶，符合復分解反應的條件。

(5)不用水而用飽和K2SO4溶液洗滌反應Ⅲ所得晶體的目的是減少硫酸鉀因洗滌造成的損失；為了檢驗此晶體是否洗滌干凈，即檢驗飽和的硫酸鉀溶液中是否含有氯化銨，也就是在有SO42-干擾的情況下檢驗Cl-，需要先除去SO42-，在排除SO42-的干擾后再進行Cl-檢驗。因此具體操作為：最后一次洗滌液于試管中，先加入過量的硝酸鋇(不能用氯化鋇溶液，防止引入氯離子造成后期干擾），振蕩、靜置，再向上層清液中滴加硝酸銀溶液，若無白色沉淀，就證明沉淀洗滌干凈，否則未洗滌干凈，故合理選項是C、A。