难溶性杂卤石属于“呆矿 .在水中存在如下平衡K2SO4?MgSO4?2CaSO4?2H2O(s)?2Ca2++2K++Mg2++4+2H2O为能充分利用钾资源.用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾.工艺流程如图1:(1)滤渣主要成分有和以及未溶杂卤石．(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因: ．(3)“除杂环节中.先� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

难溶性杂卤石属于“呆矿”，在水中存在如下平衡
K₂SO₄?MgSO₄?2CaSO₄?2H₂O（s）?2Ca²⁺+2K⁺+Mg²⁺+4

+2H₂O
为能充分利用钾资源，用饱和Ca（OH）₂溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如图1：

（1）滤渣主要成分有______和______以及未溶杂卤石．
（2）用化学平衡移动原理解释Ca（OH）₂溶液能溶解杂卤石浸出K⁺的原因：______．
（3）“除杂”环节中，先加入______溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入______溶液调滤液PH至中性．
（4）不同温度下，K⁺的浸出浓度与溶浸时间的关系是图2，由图可得，随着温度升高，①______②______；
（5）有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：CaSO₄（s）+

?CaCO₃（s）+

已知298K时，Ksp（CaCO₃）=2.80×10^-9，Ksp（CaSO₄）=4.90×10^-5，求此温度下该反应的平衡常数K______ （计算结果保留三位有效数字）．

【答案】分析：（1）依据流程和制取目的，结合“呆矿”，在水中存在的平衡分析，加入饱和Ca（OH）₂溶液对平衡的影响分析判断；
（2）依据氢氧化钙和平衡状态下的镁离子结合生成氢氧化镁沉淀，促进平衡右移分析；
（3））“除杂”环节中主要是除去钙离子，但不能引入新的杂质，调节溶液PH呈中性，除去加入的碳酸钾，得到较纯净的硫酸钾，需要加入硫酸调节；
（4）依据图象分析，纵轴意义，曲线的变化，达到平衡需要的时间分析判断；
（5）以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：CaSO₄（s）+CO₃^2-（aq）?CaCO₃（s）+SO₄^2-（aq）平衡常数概念写出计算式，依据硫酸钙、碳酸钙溶度积常数的计算表达式，转化关系中钙离子相同计算分析．
解答：解：（1）“呆矿”，在水中存在沉淀溶解平衡：K₂SO₄?MgSO₄?2CaSO₄?2H₂O（s）?2Ca²⁺+2K⁺+Mg²⁺+4SO₄^2-+2H₂O，为能充分利用钾资源，用饱和Ca（OH）₂溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，氢氧根离子和镁离子结合生成氢氧化镁沉淀，同时钙离子增多，析出氢氧化钙沉淀，所以滤渣中主要成分为Ca（OH）₂，Mg（OH）₂，故答案为：Ca（OH）₂；Mg（OH）₂；
（2）Ca（OH）₂溶液能溶解杂卤石浸出K⁺的原因是氢氧化钙是饱和溶液，加入后氢氧根离子和镁离子结合生成氢氧化镁沉淀，促进平衡右移钙离子增多，饱和溶液中析出氢氧化钙，增多K⁺，故答案为：氢氧根与镁离子结合使平衡向右移动，钾离子变多；
（3））“除杂”环节主要是除去钙离子，依据除杂原则不能引入新的杂质，根据制取的目的是制备硫酸钾，所以加入的试剂易于除去，不引入新的杂质，因此加入过量K₂CO₃除钙离子，过滤后加入硫酸至中性，除去碳酸钾，故答案为：K₂CO₃；H₂SO₄；
（4）分析不同温度下，K⁺的浸出浓度与溶浸时间的关系，温度越高K⁺的浸出浓度越大，溶浸时间越短，反应速率越大，达到平衡越快，故图象中分析得到的结论为：温度越高，在同一时间K⁺的浸出浓度大；反应速率加快，平衡时溶浸时间短，
故答案为：在同一时间K⁺的浸出浓度大；反应速率加快，平衡时溶浸时间短；
（5）溶浸过程中会发生：CaSO₄（s）+CO₃^2-（aq）?CaCO₃（s）+SO₄^2-（aq），CaCO3（s）=Ca²⁺+CO₃^2-；CaSO₄（s）=Ca²⁺+SO₄^2-；依据硫酸钙、碳酸钙溶度积常数的计算表达式，转化关系中钙离子相同计算，反应的平衡常数K=

=1.75×10⁴，故答案为：1.75×10⁴．
点评：本题考查了沉淀溶解平衡的影响因素分析判断，流程分析，分离提纯的方法应用，图象分析判断方法，平衡常数的计算应用，溶度积的计算分析，沉淀转化的判断，题目难度中等．

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科目：高中化学 来源： 题型：

（2012?广东）难溶性杂卤石（K₂SO₄?MgSO₄?2CaSO₄?2H₂O）属于“呆矿”，在水中存在如下平衡
K₂SO₄?MgSO₄?2CaSO₄?2H₂O（s）?2Ca²⁺+2K⁺+Mg²⁺+4

+2H₂O
为能充分利用钾资源，用饱和Ca（OH）₂溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如图1：

（1）滤渣主要成分有

CaSO₄

和

Mg（OH）₂

以及未溶杂卤石．
（2）用化学平衡移动原理解释Ca（OH）₂溶液能溶解杂卤石浸出K⁺的原因：

氢氧根与镁离子结合使平衡向右移动，钾离子变多

．
（3）“除杂”环节中，先加入

K₂CO₃

溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入

H₂SO₄

溶液调滤液PH至中性．
（4）不同温度下，K⁺的浸出浓度与溶浸时间的关系是图2，由图可得，随着温度升高，①

在同一时间K⁺的浸出浓度大

②

反应速率加快，平衡时溶浸时间短

；
（5）有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：CaSO₄（s）+

?CaCO₃（s）+

已知298K时，Ksp（CaCO₃）=2.80×10^-9，Ksp（CaSO₄）=4.90×10^-5，求此温度下该反应的平衡常数K

1.75×10⁴

（计算结果保留三位有效数字）．

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科目：高中化学 来源：2012-2013学年重庆市重庆一中高二上学期期中考试理科化学试卷（带解析） 题型：填空题

（13分）难溶性杂卤石（K₂SO₄·MgSO₄·2CaSO₄·2H₂O）属于“呆矿”，在水中存在如下平衡
为能充分利用钾资源，用饱和Ca（OH）₂溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：

（1）滤渣主要成分有     和      以及未溶杂卤石。
（2）用化学平衡移动原理解释Ca（OH）₂溶液能溶解杂卤石浸出K⁺的原因：                                                                 。
（3）“除杂”环节中，先加入      溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入      溶液调滤液PH至中性。
（4）不同温度下，K⁺的浸出浓度与溶浸时间的关系是图14，由图可得，随着温度升高，

① 在相同时间K⁺的浸出浓度大。
② 在相同时间K⁺的浸出浓度减小
③ 反应的速率加快，平衡时溶浸时间短。
④ 反应速率减慢，平衡时溶浸时间增长。
（5）有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：

已知298K时， Ksp(CaCO₃)=2.80×10^—9， Ksp(CaSO₄)=4.90×10^—5，求此温度下该反应的平衡常数K                      。