Question

【題目】碳酸鉀與碳酸氫鉀都是重要的化學(xué)試劑與工業(yè)原料，具有廣泛的用途．

（1）將碳酸鉀、石灰石和二氧化硅進行高溫煅燒，可得到組成為K2OCaO6SiO2的鉀玻璃，同時排出CO2．若制造5.1kg鉀玻璃，排放的CO2在標準狀況下的體積是_____L．

（2）已知亞硫酸的酸性強于碳酸．工業(yè)上用碳酸鉀與碳酸氫鉀的混合溶液吸收SO2，充分反應(yīng)后，所得溶液組成如下表：

物質(zhì)	K2CO3	KHCO3	K2SO3
質(zhì)量（kg）	55.2	120.0	63.2

計算原吸收液中碳酸鉀與碳酸氫鉀的物質(zhì)的量之比_______________．

（3）根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，計算上表的混合溶液還能吸收SO2的最大質(zhì)量（不計SO2的溶解）．_____________

（4）將熱的濃CuSO4溶液與K2CO3溶液混合，析出物中有一種藍色粒狀晶體（不含結(jié)晶水），式量為376，其中鉀元素的質(zhì)量分數(shù)為0.104．取0.02mol該晶體溶于足量的稀鹽酸中，沒有氣體產(chǎn)生，再加入BaCl2，產(chǎn)生9.32g白色沉淀，通過計算推斷晶體的化學(xué)式．___

Answer 1

【答案】448 碳酸鉀與碳酸氫鉀的物質(zhì)的量之比為3：1 153.6kg KCu2（OH）（SO4）2

【解析】

(1)組成為K2OCaO6SiO2的鉀玻璃，n＝＝10mol，由K2OCaO～K2CO3CaCO3～2CO2↑計算；

(2)n(K2CO3)＝0.4mol，n(KHCO3)＝1.2mol，n(K2SO3)＝0.4mol，結(jié)合2K2CO3+SO2+H2O→2KHCO3+K2SO3反應(yīng)計算；

(3)混合溶液還能吸收SO2的最大質(zhì)量時生成KHSO3，結(jié)合原子守恒計算；

(4)n(K+)＝＝0.02mol，產(chǎn)生9.32g白色沉淀為硫酸鋇，n(SO42﹣)＝＝0.04mol，沒有氣體，不含碳酸根離子，藍色粒狀晶體含銅離子，結(jié)合相對分子質(zhì)量分析。

(1)組成為K2OCaO6SiO2的鉀玻璃，n＝＝10mol，由K2OCaO～K2CO3CaCO3～2CO2↑可知，生成氣體為20mol，體積為20mol×22.4L/mol＝448L；

(2)n(K2CO3)＝0.4kmol，n(KHCO3)＝1.2kmol，n(K2SO3)＝0.4kmol，由2K2CO3+SO2+H2O→2KHCO3+K2SO3，K2CO3原有0.4+0.8＝1.2kmol，KHCO3原有1.2﹣0.8＝0.4kmol，原吸收液中碳酸鉀與碳酸氫鉀的物質(zhì)的量之比為3:1；

(3)混合溶液還能吸收SO2的最大質(zhì)量時生成KHSO3，K+總和為2.8kmol，最多可形成KHSO32.8kmol，故還可吸收SO2為2.8﹣0.4＝2.4kmol，其質(zhì)量為2.4kmol×64g/mol＝153.6kg；

(4)n(K+)＝＝0.02mol，產(chǎn)生9.32g白色沉淀為硫酸鋇，n(SO42﹣)＝＝0.04mol，沒有氣體，不含碳酸根離子，藍色粒狀晶體含銅離子，鉀離子與硫酸根離子個數(shù)比為1：2，若銅離子個數(shù)為2，由電荷守恒可知，OH﹣的個數(shù)為1，化學(xué)式為KCu2(OH)(SO4)2，其式量為376符合題意。