Question

15．某實(shí)驗(yàn)小組利用廢硫酸液制備K₂SO₄的流程如圖．

（1）請(qǐng)補(bǔ)充完整反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式：H₂O+CaSO₄+2NH₃+CO₂═CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄．
（2）上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有CO₂和CaCO₃（填寫化學(xué)式）．
（3）反應(yīng)Ⅲ中相關(guān)物質(zhì)的溶解度如表所示．你認(rèn)為反應(yīng)Ⅲ在常溫下能實(shí)現(xiàn)的原因是常溫下硫酸鉀溶解度最小．

物質(zhì)	KCl	K2SO4	NH4Cl	M
溶解度/g（25℃）	34.0	11.1	37.2	19.5

（4）不用水而用飽和K₂SO₄溶液洗滌反應(yīng)Ⅲ所得晶體的目的是防止硫酸鉀溶解在水中；為檢驗(yàn)此晶體是否洗滌干凈，可取最后一次洗滌液，先加入c（選填序號(hào)，下同），振蕩、靜置，再向上層清液中滴加a，觀察現(xiàn)象即可判斷．
        a．AgNO₃溶液　　　　　b．過(guò)量的BaCl₂溶液　　　　c．過(guò)量的Ba（NO₃）₂溶液．

Answer 1

分析 （1）化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類、總個(gè)數(shù)和質(zhì)量不變；
（2）根據(jù)上述流程可以判斷可循環(huán)使用的物質(zhì)有哪些；
（3）相同條件下，溶解度最小的物質(zhì)最先析出；
（4）硫酸鉀易溶于水，能和硝酸鋇反應(yīng)生成白色沉淀硫酸鋇和硝酸鉀；
銀離子能和氯離子結(jié)合成白色沉淀氯化銀．

解答 解：（1）由反應(yīng)可知，反應(yīng)前后都是1個(gè)鈣原子，反應(yīng)前后都是1個(gè)硫原子，反應(yīng)后是1個(gè)碳原子，反應(yīng)前應(yīng)該是1個(gè)碳原子，反應(yīng)后是7個(gè)氧原子，反應(yīng)前應(yīng)該是7個(gè)，其中2個(gè)包含在未知物質(zhì)中，反應(yīng)后是2個(gè)氮原子，反應(yīng)前應(yīng)該是2個(gè)，包含在未知物質(zhì)中，反應(yīng)后是8個(gè)氫原子，反應(yīng)前應(yīng)該是8個(gè)，其中6個(gè)包含在未知物質(zhì)中，因此未知物質(zhì)應(yīng)該是氨氣和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H₂O+CaSO₄+2NH₃+CO₂═CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄．
故填：2NH₃；CO₂．
（2）上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有CO₂和CaCO₃．
故填：CaCO₃．
（3）由反應(yīng)Ⅲ中相關(guān)物質(zhì)的溶解度可知，相同條件下，硫酸鉀的溶解度最小，最先析出，因此反應(yīng)Ⅲ在常溫下能實(shí)現(xiàn)．
故填：常溫下硫酸鉀溶解度最�。�
（4）不用水而用飽和K₂SO₄溶液洗滌反應(yīng)Ⅲ所得晶體的目的是防止硫酸鉀溶解在水中；
為檢驗(yàn)此晶體是否洗滌干凈，可取最后一次洗滌液，先加入過(guò)量的Ba（NO₃）₂溶液，以除去硫酸根離子，從而避免影響檢驗(yàn)氯離子，振蕩、靜置，再向上層清液中滴加AgNO₃溶液，如果產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明沒有洗滌干凈，如果不產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明已經(jīng)洗滌干凈．
故填：防止硫酸鉀溶解在水中；c；a．

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．