Question

某化工厂用废硫酸制备K₂SO₄的流程如下：

物质	KCl	K2SO4	NH4Cl	（NH4）2SO4
溶解度/g（20℃）	34.2	11.1	37.2	75.4

（1）生产上将CaCO₃研成粉末的目的是

 

．
（2）上述流程中，除可综合利用CO₂外，还可循环使用的物质是

 

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

 

．
（4）洗涤反应③所得晶体不用水而用饱和K₂SO₄溶液的目的是

 

；检验此晶体是否洗涤干净的方法是

 

．

Answer 1

考点：物质的相互转化和制备,饱和溶液和不饱和溶液,酸的化学性质

专题：物质的制备

分析：解答此类题目时要反复阅读题意，明确题目的要求和前后的关联，然后进行解答．
（1）把反应物研成粉末是为了加快反应速率．
（2）如果生成物和反应物中都有某种物质，这种物质一般可循环利用；
（3）从生成物的溶解度大小考虑反应能否发生．
（4）结合实验目的判断，检验氯离子时要排除硫酸根的干扰；

解答：解：
（1）将CaCO₃研成粉末，可以增大反应物的接触面积，其目的是加快反应速率．故填：加快反应速率；
（2）观察上述流程，发现二氧化碳和碳酸钙既是反应物也是生成物，故可循环使用的物质有CO₂和CaCO₃．故填：CaCO₃；
（3）根据复分解反应发生的条件，反应Ⅲ中随没有不溶物，但常温下K₂SO₄的溶解度小，在生成物中会以沉淀的形式出现，故反应可以进行．故填：常温下K₂SO₄的溶解度小；
（4）不用水而用饱和K₂SO₄溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体的目的是减少K₂SO₄的溶解；为检验此晶体是否洗涤干净，可取最后一次洗涤液，先加入过量的Ba（NO₃）₂溶液，振荡、静置，目的是除去硫酸根，再向上层清液中滴加AgNO₃溶液，如果没有白色沉淀，说明洗涤干净．
答案：
（1）加快反应速率
（2）CaCO₃
（3）常温下K₂SO₄的溶解度小；
（4）减少K₂SO₄的溶解     可取最后一次洗涤液，先加入过量的Ba（NO₃）₂溶液，振荡、静置，目的是除去硫酸根，再向上层清液中滴加AgNO₃溶液，如果没有白色沉淀，说明洗涤干净．

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的联系和综合运用．