Question

17．某化工廠用廢硫酸制備硫酸鉀的流程如下：

物質	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物接觸面積，加快反應速度
（2）“設備 II”和“設備 III”中發(fā)生的化學反應方程式分別是CaSO₄+2NH₃+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄、（NH₄）₂SO₄+2KCl=2NH₄Cl+K₂SO₄↓
（3）若在化學實驗室分離“設備 III”中的混合物，用到的操作名稱是過濾
（4）洗滌從“設備 III”中得到的固體時，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“設備 IV”得到的物質中，除水以外，可以在本流程中再利用的是氨氣
（6）根據本題所給的信息推斷實驗室能（能、不能）用碳酸鈣粉末和稀硫酸反應制備得到二氧化碳．

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物接觸面積，加快反應速度；（2）“設備Ⅱ”中反應物是硫酸鈣、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；“設備Ⅲ”中反應物是硫酸銨和氯化鉀，生成物是氯化銨和硫酸鉀，根據觀察法配平；（3）根據混合物的分離方法考慮；（4）洗滌從“設備Ⅲ”中得到的固體時，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）根據在前面反應物中有，到了后面生成物中有，這樣的物質可以循環(huán)使用；（6）碳酸鈣粉末可以與稀硫酸反應產生二氧化碳

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物接觸面積，加快反應速度；
（2）“設備Ⅱ”中反應物是硫酸鈣、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；“設備Ⅲ”中反應物是硫酸銨和氯化鉀，生成物是氯化銨和硫酸鉀，根據觀察法配平；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“設備Ⅲ”中得到的固體時，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）根據在前面反應物中有，到了后面生成物中有，這樣的物質可以循環(huán)使用，所以由圖示可知氨氣可以循環(huán)使用；
（6）根據本題信息可知，碳酸鈣粉末可以與稀硫酸反應產生二氧化碳．
故答案為：（1）使藥品混合均勻；增大反應物接觸面積，加快反應速度；（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（或提高產率，意思相近均給分）；（5）氨氣；（6）能．

點評 此題全面考查了學生對知識的掌握和應用能力，難度比較大，解答時一定要注意知識的前后的聯系和綜合運用