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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℃)34.211.137.275.4
(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↓+(NH42SO4、(NH42SO4+2KCl=2NH4Cl+K2SO4↓.
(3)若在化學實驗室分離“設備Ⅱ”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(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.

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(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(jù)在前面反應物中有,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↓+(NH42SO4;“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(jù)觀察法配平;方程式:(NH42SO4+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(jù)在前面反應物中有,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產(chǎn)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↓+(NH42SO4;(NH42SO4+2KCl=2NH4Cl+K2SO4↓;(3)過濾;(4)減少硫酸鉀的溶解;(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(lián)系和綜合運用

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