Question

某实验小组利用废硫酸液制备K₂SO₄的流程如图：
（1）将CaCO₃研成粉末的目的是

 

．
（2）上述流程中可循环使用的物质有CO₂和

 

（填写化学式）．
（3）反应Ⅲ中相关物质的溶解度如表所示．你认为反应Ⅲ在常温下能实现的原因是

 

．

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

（4）为了得到较纯的K₂SO₄晶体，常用饱和K₂SO₄溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体．为检验此晶体是否洗涤干净，可取最后一次洗涤液，先加入

 

（选填序号，下同），振荡、静置，再向上层清液中滴加

 

，观察现象即可判断．
a．AgNO₃溶液      b．过量的BaCl₂溶液     c．过量的Ba（NO₃）₂溶液．

Answer 1

考点：物质的相互转化和制备,酸的化学性质,盐的化学性质

专题：物质的制备

分析：（1）根据增大反应物的接触面积可以加快反应速率进行分析；
（2）根据生成物、反应物中都有的物质可以循环利用进行分析；
（3）根据生成物的溶解度大小分析反应能否发生；
（4）根据实验的目的分析可知，检验氯离子时需要排除硫酸根离子的干扰．

解答：解：（1）将碳酸钙研成粉末，增大了反应物的接触面积，能够加快反应速率，所以将CaCO₃研成粉末的目的是：加快反应速率；
（2）通过观察反应流程图，可以发现，碳酸钙和二氧化碳既是反应物也是生成物，所以上述流程中可循环使用的物质有CO₂和CaCO₃；
（3）根据复分解反应发生的条件，反应Ⅲ中没有不溶物，但常温下硫酸钾的溶解度很小，在生成物中会以沉淀形式出现，所以反应可以发生，所以反应Ⅲ在常温下能实现的原因是：常温下K₂SO₄的溶解度小；
（4）因为硫酸根离子和银离子也会生成白色的硫酸银沉淀，所以需要先检验硫酸根离子，然后再检验氯离子，检验硫酸根离子可以加入硝酸钡溶液，加入氯化钡溶液，会引入氯离子，对氯离子的检验后造成干扰，所以为检验此晶体是否洗涤干净，可取最后一次洗涤液，先加入c，振荡、静置，再向上层清液中滴加a，观察现象即可判断．
故答案为：（1）加快反应速率；
（2）CaCO₃；
（3）常温下K₂SO₄的溶解度小；
（4）c，a．

点评：此题全面考查了学生对知识的掌握和应用能力，难度比较大，解答时一定要注意知识的前后联系和综合应用．