Question

15．某化工廠用廢硫酸制備硫酸鉀的流程如下．

物質(zhì)	氯化鉀	硫酸鉀	氯化銨	硫酸銨
溶解度/g（20℃）	34.2	11.1	37.2	75.4

（1）“設(shè)備Ⅰ”中攪拌的目的是使藥品混合均勻，將碳酸鈣研成粉末的目的是增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速度．
（2）“設(shè)備Ⅱ”和“設(shè)備Ⅲ”中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式分別是CaSO₄+2NH₃+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄、（NH₄）₂SO₄+2KCl=2NH₄Cl+K₂SO₄↓．
（3）若在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室分離“設(shè)備Ⅱ”中的混合物，用到的操作名稱是過濾．
（4）洗滌從“設(shè)備Ⅲ”中得到的固體時(shí)，不用水而是用飽和硫酸鉀溶液，其目的是減少硫酸鉀的溶解．
（5）在“設(shè)備Ⅳ”得到的物質(zhì)中，除水以外，可以在本流程中再利用的是氨氣．
（6）根據(jù)本題所給的信息推斷實(shí)驗(yàn)室能（能、不能）用碳酸鈣粉末和稀硫酸反應(yīng)制備得到二氧化碳．

Answer 1

分析 （1）攪拌是為了使藥品混合均勻；碳酸鈣研成粉末的目的是增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速度；（2）“設(shè)備Ⅱ”中反應(yīng)物是硫酸鈣、氨氣、二氧化碳和水，生成物是碳酸鈣和硫酸銨，用觀察法配平即可；“設(shè)備Ⅲ”中反應(yīng)物是硫酸銨和氯化鉀，生成物是氯化銨和硫酸鉀，根據(jù)觀察法配平；（3）根據(jù)混合物的分離方法考慮；（4）洗滌從“設(shè)備Ⅲ”中得到的固體時(shí)，不用水而是用飽和硫酸鉀溶液，其目的是減少硫酸鉀的溶解；（5）根據(jù)在前面反應(yīng)物中有，到了后面生成物中有，這樣的物質(zhì)可以循環(huán)使用；（6）碳酸鈣粉末可以與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳．

解答 解：（1）攪拌是為了使藥品混合均勻；碳酸鈣研成粉末的目的是增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速度；
（2）“設(shè)備Ⅱ”中反應(yīng)物是硫酸鈣、氨氣、二氧化碳和水，生成物是碳酸鈣和硫酸銨，用觀察法配平即可，方程式是：
CaSO₄+2NH₃+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄；“設(shè)備Ⅲ”中反應(yīng)物是硫酸銨和氯化鉀，生成物是氯化銨和硫酸鉀，根據(jù)觀察法配平；方程式：（NH₄）₂SO₄+2KCl=2NH₄Cl+K₂SO₄；
（3）不溶于液體的固體和液體分離的方法是過濾；
（4）洗滌從“設(shè)備Ⅲ”中得到的固體時(shí)，不用水而是用飽和硫酸鉀溶液，其目的是減少硫酸鉀的溶解；
（5）根據(jù)在前面反應(yīng)物中有，到了后面生成物中有，這樣的物質(zhì)可以循環(huán)使用，所以由圖示可知氨氣可以循環(huán)使用；
（6）根據(jù)本題信息可知，碳酸鈣粉末可以與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳．
故答案為：（1）使藥品混合均勻；增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速度；（2）CaSO₄+2NH₃+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄；（NH₄）₂SO₄+2KCl=2NH₄Cl+K₂SO₄↓；（3）過濾；（4）減少硫酸鉀的溶解；（5）氨氣；（6）能．

點(diǎn)評 此題全面考查了學(xué)生對知識的掌握和應(yīng)用能力，難度比較大，解答時(shí)一定要注意知識的前后的聯(lián)系和綜合運(yùn)用