KNO3是重要的化工产品.如图是一种已获得专利的KNO3制备方法的主要步骤:(1)反应I中.CaSO4与NH4HCO3的物质的量之比为1:2.该反应的化学方程式为CaSO4+2NH4HCO3→CaCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑．(2)反应II需在干态.加热的条件下进行.加热的目的是分离NH4Cl与K2SO4.加快化学反应速率,从� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

3．KNO₃是重要的化工产品，如图是一种已获得专利的KNO₃制备方法的主要步骤：

（1）反应I中，CaSO₄与NH₄HCO₃的物质的量之比为1：2，该反应的化学方程式为CaSO₄+2NH₄HCO₃→CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
（2）反应II需在干态、加热的条件下进行，加热的目的是分离NH₄Cl与K₂SO₄，加快化学反应速率；从反应IV所得混合物中分离出CaSO₄的方法是趁热过滤，趁热过滤的目的是防止KNO₃结晶，提高KNO₃的产率．
（3）检验反应II所得K₂ SO₄中是否混有KCl的方法是：取少量K₂ SO₄样品溶解于水，加入Ba（NO₃）₂溶液至不再产生沉淀，静置，向上层清液中滴加AgNO₃溶液，若有沉淀生成，说明K₂SO₄中混有KCl．
（4）整个流程中，可循环利用的物质有CaSO₄、KNO₃（填化学式）．
（5）将硝酸与浓KC1溶液混合，也可得到KNO₃，同时生成等体积的气体A和气体B．B是三原子分子，B与O₂反应生成1体积气体A和2体积红棕色气体C．B的分子式为NOCl．

分析反应Ⅰ中，CaSO₄与NH₄HCO₃的物质的量之比为1：2，由流程题可知生成CaCO₃、（NH₄）₂SO₄和CO₂，过滤后在滤液的主要成分为（NH₄）₂SO₄，加入KCl，在干态、加热的条件下进行，分离出氯化铵，得到硫酸钾，在滤液中加入硝酸钙，可得到硫酸钙和硝酸钾，经过滤、蒸发、浓缩结晶可得硝酸钾，向碳酸钙中加入稀硝酸得到硝酸钙和二氧化碳，
（1）反应I中，CaSO₄与NH₄HCO₃的物质的量之比为1：2，二者反应生成碳酸钙、硫酸铵、二氧化碳和水；
（2）温度越高反应速率越大；硝酸钾的溶解度随着温度升高而增大；
（3）氯离子用硝酸银溶液检验，氯离子和银离子能生成白色沉淀；
（4）整个流程中，可循环利用的物质有硫酸钙和硝酸钾；
（5）将硝酸与浓KC1溶液混合，也可得到KNO₃，同时生成等体积的气体A和气体B，B是三原子分子，B与O₂反应生成1体积气体A和2体积红棕色气体C，C是NO₂，A中含有Cl元素，根据元素守恒知，B中含有N、Cl元素．

解答解：反应Ⅰ中，CaSO₄与NH₄HCO₃的物质的量之比为1：2，由流程题可知生成CaCO₃、（NH₄）₂SO₄和CO₂，过滤后在滤液的主要成分为（NH₄）₂SO₄，加入KCl，在干态、加热的条件下进行，分离出氯化铵，得到硫酸钾，在滤液中加入硝酸钙，可得到硫酸钙和硝酸钾，经过滤、蒸发、浓缩结晶可得硝酸钾，向碳酸钙中加入稀硝酸得到硝酸钙和二氧化碳，
（1）反应I中，CaSO₄与NH₄HCO₃的物质的量之比为1：2，二者反应生成碳酸钙、硫酸铵、二氧化碳和水，反应方程式为CaSO₄+2NH₄HCO₃→CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄+H₂O+CO₂↑，故答案为：CaSO₄+2NH₄HCO₃→CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄+H₂O+CO₂↑；
（2）温度越高反应速率越大，所以加热目的是加快反应速率，从而迅速分离分离NH₄Cl与K₂SO₄；硝酸钾的溶解度随着温度升高而增大，所以加热目的是防止硝酸钾结晶，提高硝酸钾的产率，
故答案为：分离NH₄Cl与K₂SO₄，加快化学反应速率；防止KNO₃结晶，提高KNO₃的产率；
（3）氯离子用硝酸银溶液检验，氯离子和银离子能生成白色沉淀，因为硫酸根离子也能和银离子反应生成白色沉淀，所以其检验方法为加入Ba（NO₃）₂溶液至不再产生沉淀，静置，向上层清液中滴加AgNO₃溶液，若有沉淀生成，说明K₂SO₄中混有KCl，
故答案为：加入Ba（NO₃）₂溶液至不再产生沉淀，静置，向上层清液中滴加AgNO₃溶液，若有沉淀生成，说明K₂SO₄中混有KCl；
（4）整个流程中，可以作为反应物和生成物的物质可循环利用，可循环利用的物质有硫酸钙和硝酸钾，故答案为：CaSO₄、KNO₃；
（5）将硝酸与浓KC1溶液混合，也可得到KNO₃，同时生成等体积的气体A和气体B，B是三原子分子，B与O₂反应生成1体积气体A和2体积红棕色气体C，C是NO₂，A中含有Cl元素，根据元素守恒知，B中含有N、Cl元素，根据反应前后原子守恒知，A是氯气，B中还含有O元素，其分子式为NOCl，故答案为：NOCl．

点评本题考查物质制备，为高频考点，侧重考查学生分析、判断及对元素化合物知识的综合运用、实验基本操作方法的理解和掌握，明确流程图中每一步发生的反应、每一步操作是解本题关键，综合性较强，对学生整体要求较大，难度中等．

练习册系列答案

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①滴定选用的指示剂为淀粉溶液，滴定终点观察到的现象为蓝色褪去并半分钟内不恢复．
②若滴定前溶液中H₂O₂没有除尽，所测得的Cu²⁺的含量将会偏高（填“偏高”、“偏低”、“不变”）．
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	Fe³⁺	Fe²⁺	Zn²⁺
开始沉淀的pH	1.1	5.8	5.9
完全沉淀的pH	3.2	8.8	8.9

实验中可选用的试剂：30% H₂O₂、1.0mol•L^-1HNO₃、1.0mol•L^-1 NaOH．
由回收铜后的滤液制备ZnO的实验步骤依次为：
①向滤液中加入略过量30%的H₂O₂，使其充分反应；
②向反应后的溶液中滴加1.0moL•L^-1的NaOH溶液，调节溶液的pH约为5（或3.2≤pH＜5.9）；
③过滤；
④向滤液中滴加1.0moL•L^-1的氢氧化钠，调节pH约为10（或8.9≤pH≤11）；
⑤过滤、洗涤、干燥
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（2）这些元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是HClO₄，碱性最强的是KOH（填化学式）
（3）气态氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐的化学方程式为：NH₃+HNO₃═NH₄NO₃．
（4）呈两性的氢氧化物分别与⑤和⑦的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O、Al（OH）₃+3H⁺═Al³⁺+3H₂O．
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