Question

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(jìn)行高溫煅燒，可得到組成為K₂O?CaO?6SiO₂的鉀玻璃，同時(shí)排出CO₂．若制造5.1kg鉀玻璃，排放的CO₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是

 

L．
（2）已知亞硫酸的酸性強(qiáng)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(jì)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(jì)算上表的混合溶液還能吸收SO₂的最大質(zhì)量（不計(jì)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(lán)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?jǐn)?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(jì)算推斷晶體的化學(xué)式．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算,有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算,復(fù)雜化學(xué)式的確定

專題：計(jì)算題

分析：（1）組成為K₂O?CaO?6SiO₂的鉀玻璃，n=

5100g

510g/mol

=10mol，由K₂O?CaO～K₂CO₃?CaCO₃～2CO₂↑計(jì)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(jì)算；
（3）混合溶液還能吸收SO₂的最大質(zhì)量時(shí)生成KHSO₃，結(jié)合原子守恒計(jì)算；
（4）n（K⁺）=

376×0.02×0.104

39

=0.02mol，產(chǎn)生9.32g白色沉淀為硫酸鋇，n（SO₄^2-）=

9.32g

233g/mol

=0.04mol，沒有氣體，不含碳酸根離子，藍(lán)色粒狀晶體含銅離子，結(jié)合相對(duì)分子質(zhì)量分析．

解答： 解：（1）組成為K₂O?CaO?6SiO₂的鉀玻璃，n=

5100g

510g/mol

=10mol，由K₂O?CaO～K₂CO₃?CaCO₃～2CO₂↑可知，生成氣體為20mol，體積為20mol×22.4L/mol=448L，
故答案為：448；
（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，
故答案為：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(shí)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，答：能吸收SO₂的最大質(zhì)量為153.6kg；
（4）n（K⁺）=

376×0.02×0.104

39

=0.02mol，產(chǎn)生9.32g白色沉淀為硫酸鋇，n（SO₄^2-）=

9.32g

233g/mol

=0.04mol，沒有氣體，不含碳酸根離子，藍(lán)色粒狀晶體含銅離子，鉀離子與硫酸根離子個(gè)數(shù)比為1：2，若銅離子個(gè)數(shù)為2，由電荷守恒可知，OH^-的個(gè)數(shù)為1，化學(xué)式為KCu₂（OH）（SO₄）₂，其式量為376符合題意，
答：晶體的化學(xué)式為KCu₂（OH）（SO₄）₂．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算，題目難度較大，把握發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及原子守恒為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析能力及計(jì)算能力的考查，（4）為解答的難點(diǎn)．