Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用廢硫酸液制備K2SO4并研究CaSO42H2O加熱分解的產(chǎn)物． （一）K2SO4的制備

（1）將CaCO3研成粉末的目的是
（2）上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有CO2和（填寫化學(xué)式）．
（3）反應(yīng)Ⅲ中相關(guān)物質(zhì)的溶解度如下表．你認(rèn)為反應(yīng)Ⅲ在常溫下能實(shí)現(xiàn)的原因是

物質(zhì)	KCl	K2SO4	NH4Cl	M
溶解度/g（25℃）	34.0	11.1	37.2	19.5

（4）不用水而用飽和K2SO4溶液洗滌反應(yīng)Ⅲ所得晶體的目的是；為檢驗(yàn)此晶體是否洗滌干凈，可取最后一次洗滌液，先加入（選填序號(hào)，下同），振蕩、靜置，再向上層清液中滴加 ， 觀察現(xiàn)象即可判斷． a．AgNO3溶液 b．過量的BaCl2溶液 c．過量的Ba（NO3）2溶液
（5）（二）研究CaSO42H2O加熱分解的產(chǎn)物． 分離所得的CaSO42H2O含有CaCO3 ， 可用鹽酸除去，該的化學(xué)反應(yīng)方程式 ．
（6）為了測定CaSO42H2O和CaCO3的質(zhì)量比x：y，實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置（夾持儀器省略）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
①實(shí)驗(yàn)前首先要 ， 再裝入樣品．裝置A的作用是 ．
②已知CaSO42H2O在160℃生成CaSO4 ， 1350℃時(shí)CaSO4開始分解；CaCO3在900℃時(shí)分解完全．現(xiàn)控制B裝置溫度900℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并采集了如下數(shù)據(jù)：
a．反應(yīng)前玻璃管與樣品的質(zhì)量m1g b．反應(yīng)后玻璃管中固體的質(zhì)量為m2g
c．裝置C實(shí)驗(yàn)后增重m3g d．裝置D實(shí)驗(yàn)后增重m4g
某同學(xué)選用b、d或c、d數(shù)據(jù)組合求出x：y的值，若無裝置E，則實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果將（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．你認(rèn)為還可選用上述的（選填序號(hào)）兩個(gè)數(shù)據(jù)組合也可求出x：y的值．
（7）CaSO42H2O受熱會(huì)逐步失去結(jié)晶水．取純凈CaSO42H2O固體3.44g，放在（5）的實(shí)驗(yàn)裝置B中進(jìn)行加熱，測定固體質(zhì)量隨溫度的變化情況如圖所示．①G點(diǎn)固體的化學(xué)式是 ．
②將T2～1400℃溫度段加熱固體所產(chǎn)生的氣體通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，則H～I(xiàn)段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）加快反應(yīng)速率
（2）CaCO3
（3）常溫下K2SO4的溶解度小
（4）減少K2SO4的溶解；c；a
（5）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
（6）檢查裝置的氣密性；除去空氣中的CO2和H2O；偏小；bc
（7）CaSO4?H2O；2CaSO4 2CaO+2SO2↑+O2↑
【解析】解：（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．（2）觀察上述流程，發(fā)現(xiàn)二氧化碳和碳酸鈣既是反應(yīng)物也是生成物，故可循環(huán)使用的物質(zhì)有CO2和CaCO3 ． （3）根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件，反應(yīng)Ⅲ中雖沒有不溶物，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)，故反應(yīng)可以進(jìn)行．（4）不用水而用飽和K2SO4溶液洗滌反應(yīng)Ⅲ所得晶體的目的是減少K2SO4的溶解；為檢驗(yàn)此晶體是否洗滌干凈，可取最后一次洗滌液，先加入過量的Ba（NO3）2溶液，振蕩、靜置，目的是除去硫酸根，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．（5）碳酸鈣能與稀鹽酸反應(yīng)，硫酸鈣和稀鹽酸不反應(yīng)，故分離所得的CaSO42H2O含有CaCO3 ， 可用鹽酸除去，該的化學(xué)反應(yīng)方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O．（6）為了測定CaSO42H2O和CaCO3的質(zhì)量比x：y，①實(shí)驗(yàn)前首先要檢查裝置的氣密性，再裝入樣品．裝置A的作用是除去空氣中的CO2和H2O，防止它們影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．②裝置E的作用是吸收空氣中的水和二氧化碳，如沒有裝置E，則實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果將偏�。�通過裝置C可確定生成水的質(zhì)量，故還可選用上述的bc兩個(gè)數(shù)據(jù)組合也可求出x：y的值．（7）CaSO42H2O受熱會(huì)逐步失去結(jié)晶水．取純凈CaSO42H2O固體，放在（5）的實(shí)驗(yàn)裝置B中進(jìn)行加熱，①G點(diǎn)處減少的質(zhì)量是失去了部分結(jié)晶水后的質(zhì)量，故此時(shí)固體的化學(xué)式是CaSO4H2O．②將T2～1400℃溫度段加熱固體所產(chǎn)生的氣體通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，說明生成了二氧化硫氣體，則H～I(xiàn)段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2CaSO4 2CaO+2SO2↑+O2↑． 所以答案是：（1）加快反應(yīng)速率（或使反應(yīng)更充分或提高原料的利用率等合理答案均給分）．（2）CaCO3（3）常溫下K2SO4的溶解度�。�（4）減少K2SO4的溶解．c a（5）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O（6）①檢查裝置的氣密性． 除去空氣中的CO2和H2O（意思相近均給分）．②偏小 b、c（7）①CaSO4H2O ②2CaSO4 2CaO+2SO2↑+O2↑
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握注意：a、配平 b、條件 c、箭號(hào)才能正確解答此題．