Question

13．某熱電廠用脫硫方法得到CaSO₄生產(chǎn)K₂SO₄的工藝流程如下．
【資料】碳酸銨在水溶液中溫度高于70℃時(shí)開(kāi)始分解．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）脫硫反應(yīng)中的碳酸鈣需要粉碎其目的是增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率；
（2）脫硫過(guò)程的化學(xué)方程式為：2CaCO₃+2SO₂+O₂+4H₂O=2CaSO₄•2H₂O+2CO₂；
（3）反應(yīng)Ⅰ的溫度需要控制在60～70℃，其原因?yàn)锳B；
A．60～70℃反應(yīng)速率較快    B．高于70℃時(shí)碳酸銨分解，降低了原料的利用率
（4）濾渣X的化學(xué)式為CaCO₃；將NH₄Cl溶液通過(guò)：蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥等操作步驟得副產(chǎn)物NH₄Cl晶體；
（5）（NH₄）₂SO₄與KCl溶液需在濃氨水中發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，析出K₂SO₄晶體，其中濃氨水的作用是降低K₂SO₄的溶解度，使K₂SO₄析出；
（6）下列洗滌產(chǎn)品K₂SO₄晶體的方法中，你認(rèn)為最好的方法是C．
A．常溫時(shí)蒸餾水洗           B．冰水洗         C．飽和硫酸鉀溶液洗．

Answer 1

分析 （1）反應(yīng)物接觸面積越大，反應(yīng)速率越快；
（2）化學(xué)反應(yīng)前后，元素種類不變，原子種類、總個(gè)數(shù)和質(zhì)量都不變；
（3）反應(yīng)Ⅰ的溫度需要控制在60～70℃，其原因是60～70℃反應(yīng)速率較快，高于70同時(shí)能夠防止碳酸銨分解；
（4）濾渣X是碳酸鈣；
將NH₄Cl溶液通過(guò)：蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥等操作步驟得副產(chǎn)物NH₄Cl晶體；
（5）（NH₄）₂SO₄與KCl溶液需在濃氨水中發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，析出K₂SO₄晶體，其中濃氨水的作用是降低K₂SO₄的溶解度，使K₂SO₄析出；
（6）K₂SO₄晶體易溶于水，不溶于飽和硫酸鉀溶液．

解答 解：（1）脫硫反應(yīng)中的碳酸鈣需要粉碎其目的是增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率．
故填：增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率．
（2）由脫硫過(guò)程的化學(xué)方程式可知，反應(yīng)前后都是2個(gè)鈣原子，2個(gè)硫原子，8個(gè)氫原子，反應(yīng)前是2個(gè)碳原子，反應(yīng)后應(yīng)該是2個(gè)碳原子，反應(yīng)前是16個(gè)氧原子，反應(yīng)后應(yīng)該是16個(gè)氧原子，因此反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CaCO₃+2SO₂+O₂+4H₂O=2CaSO₄•2H₂O+2CO₂．
故填：CO₂．
（3）反應(yīng)Ⅰ的溫度需要控制在60～70℃，其原因是60～70℃反應(yīng)速率較快，高于70同時(shí)能夠防止碳酸銨分解．
故選：AB．
（4）濾渣X的化學(xué)式為CaCO₃；
將NH₄Cl溶液通過(guò)：蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥等操作步驟得副產(chǎn)物NH₄Cl晶體．
故填：CaCO₃；蒸發(fā)濃縮．
（5）（NH₄）₂SO₄與KCl溶液需在濃氨水中發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，析出K₂SO₄晶體，其中濃氨水的作用是降低K₂SO₄的溶解度，使K₂SO₄析出．
故填：降低K₂SO₄的溶解度，使K₂SO₄析出．
（6）K₂SO₄晶體易溶于水，不溶于飽和硫酸鉀溶液，因此下列洗滌產(chǎn)品K₂SO₄晶體的方法中，最好的方法是飽和硫酸鉀溶液洗．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，解答時(shí)要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進(jìn)行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論．