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    硝酸钾是一种重要的化工产品，工业上制备硝酸钾的流程如图所示：

    请回答下列问题：
    （1）在饱和（NH4）2SO4溶液中，CaSO4与NH4HCO3按物质的量之比1：2恰好完全反应，该反应的化学方程式为
    CaSO4+2NH4HCO3=CaCO3↓+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑
    CaSO4+2NH4HCO3=CaCO3↓+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑

    （2）操作Ⅰ是
    过滤、蒸发浓缩
    过滤、蒸发浓缩
    ，操作Ⅱ是
    冷却结晶
    冷却结晶
    ，操作Ⅲ是
    过滤、加热冷却结晶
    过滤、加热冷却结晶
    ，操作Ⅳ是
    过滤
    过滤
    ．
    （3）操作Ⅲ的化学方程式是
    （NH4）2SO4+2KCl
      △  
    .
     
    K2SO4+2NH3↑+2HCl↑
    （NH4）2SO4+2KCl
      △  
    .
     
    K2SO4+2NH3↑+2HCl↑
    ，该反应中得到的副产物是
    NH4Cl
    NH4Cl
    ．
    （4）Ca（NO3）2溶液和K2SO4固体反应后需要热过滤的原因是
    防止KNO3冷却时结晶析出，从而导致产率下降
    防止KNO3冷却时结晶析出，从而导致产率下降
    ．
    （5）本实验中可以循环利用的物质是
    硫酸钙
    硫酸钙
    （写名称）．
    分析：分析整个流程图知，操作Ⅰ是将滤渣与滤液分开，应是过滤操作，向滤液中加入硝酸生成Ca（NO3）2，可知滤渣是碳酸钙沉淀，而滤液中未加入任何物质，精操作Ⅱ又得滤液和（NH4）2SO4固体，由此可知原滤液就是硫酸铵溶液，据此可以推出第一步反应的化学方程式，同时可知操作Ⅱ是将硫酸铵从溶液中结晶出来；通过操作Ⅲ使两种固体直接反应，显然操作Ⅲ是加热；最后一步发生复分解反应制的硝酸钾．
    解答：解：（1）在饱和（NH4）2SO4溶液中，CaSO4与NH4HCO3按物质的量之比1：2恰好完全反应，该反应的化学方程式为：CaSO4+2NH4HCO3=CaCO3↓+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑，
    故答案为：CaSO4+2NH4HCO3=CaCO3↓+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑；
    （2）分析整个流程图知，操作Ⅰ是将滤渣与滤液分开，应是过滤操作，向滤液中加入硝酸生成Ca（NO3）2，可知滤渣是碳酸钙沉淀，而滤液中未加入任何物质，精操作Ⅱ又得滤液和（NH4）2SO4固体，由此可知原滤液就是硫酸铵溶液，据此可以推出第一步反应的化学方程式，同时可知操作Ⅱ是将硫酸铵从溶液中结晶出来；通过操作Ⅲ使两种固体直接反应，显然操作Ⅲ是加热；最后一步发生复分解反应制的硝酸钾，操作Ⅳ是过滤，
    故答案为：过滤、蒸发浓缩；冷却结晶；过滤、加热冷却结晶；过滤；
    （3）操作Ⅲ是硫酸铵和氯化钾加热反应生成硫酸钾，氯化氢和氨气，反应的化学方程式是：（NH4）2SO4+2KCl
      △  
    .
     
    K2SO4+2NH3↑+2HCl↑，氯化氢和氨气冷却结合生成氯化铵副产物，
    故答案为：（NH4）2SO4+2KCl
      △  
    .
     
    K2SO4+2NH3↑+2HCl↑；NH4Cl；
    （4）Ca（NO3）2溶液和K2SO4固体反应后需要热过滤的原因是，防止KNO3冷却时结晶析出，从而导致产率下降，
    故答案为：防止KNO3冷却时结晶析出，从而导致产率下降；
    （5）依据流程图和反应过程分析可知循环利用的物质时参与反应过程，最后又生成的物质，结合反应过程分析，硫酸钙是可循环利用的物质，故答案为：硫酸钙．
    点评：本题考查了物质制备流程分析判断，实验操作步骤的分析理解，物质性质的分析应用，主要是物质分离实验基本操作的应用，掌握基础是关键，题目难度中等．
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    氨是一种重要的化工原料，氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一．
    （1）传统哈伯法合成氨工艺中，N2+3H2
    催化剂
    高温
     2NH3△H＜0
    ①该反应的平衡常数K的表达式为：K=
    =
    c2(NH3)
    c(N2)?c3(NH3)
    =
    c2(NH3)
    c(N2)?c3(NH3)
    ．升高温度，K值
    减小
    减小
    （填“增大”、“减小”或“不变”）．
    ②不同温度、压强下，合成氨平衡体系中NH3的物质的量分数见下表（N2和H2的起始物质的量之比为1：3 ）
    压强（Mpa）
    氨的平衡含（%）
    温度（摄氏度）    		 0.1 10 20 30 60 100
    200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8
    300 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6
    400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8
    500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5
    600 0.05 4.5 9.1 13.8 23.1 31.4
    表中数据，
    200
    200
    ℃
    100
    100
    MPa时H2的转化率最高，实际工业生产不选用该条件的主要原因是
    压强太高，对生产设备要求也高，难以实现，且200℃时反应速率过低
    压强太高，对生产设备要求也高，难以实现，且200℃时反应速率过低
    ．
    ③下列关于合成氨说法正确是
    C
    C

    A、使用催化剂可以提高NH3的产率
    B、寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向
    C、由于△H＜0，△S＞0，故合成氨反应一定能自发进行
    （2）最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法．它既有液氢燃料电池的优点，又克服了液氢不易保存的不足．其装置为用铂黑作为电极，加入电解质溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入氨气．其电池反应为4NH3+3O2═2N2+6H2O．写出负极电极反应式
    2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
    2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
    ，你认为电解质溶液应显
    碱
    碱
    性（填“酸性”、“中性”、“碱性”），其原因是
    NH3在酸性介质中易转化为NH4+离子
    NH3在酸性介质中易转化为NH4+离子
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2009?江门一模）氯化亚铜是一种重要的化工产品，常用作有机合成催化剂，还可用于颜料，防腐等工业．该物质是微溶于水的白色固体，露置于空气中易被氧化为绿色的碱式氯化铜（Cu2（0H）3Cl），在热水中易水解生成氧化铜水合物而呈红色．以下是一种采用亚硫酸盐还原法，从含铜电镀废水中制备氯化亚铜的工艺流程如图1．
    已知Ksp：CuCl：1.2×10-4　 CuOH：1.4×10-15　Cu （OH） 2：1.6×10-10
    请回答以下问题：
    （1）写出反应①制备氯化亚铜的离子反应方程式：
    2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+
    2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+
    ．
    （2）为提高CuCl的产率，常在反应①的体系中加入稀碱溶液，调节pH至3.5．这样做的目的是
    OH-中和了反应中的H+，有利于平衡向右进行，提高CuCl的产率．但当OH-浓度过大时，Cu+能与OH-结合，生成氢氧化亚铜，从而降减了CuCl的产率
    OH-中和了反应中的H+，有利于平衡向右进行，提高CuCl的产率．但当OH-浓度过大时，Cu+能与OH-结合，生成氢氧化亚铜，从而降减了CuCl的产率
    ．
    （3）图2是各反应物在最佳配比条件下，反应温度对CuCl产率影响．由图2可知，溶液温度控制在
    60℃
    60℃
    时，CuCl产率能达到94%，随后随温度升高CuCl产率会下降，其原因是
    温度过高，一是促进了CuCl的水解，二是促进了CuCl与空气中氧气发生反应
    温度过高，一是促进了CuCl的水解，二是促进了CuCl与空气中氧气发生反应
    ．
    （4）若要提高Cucl的产率你认为还可采取的措施有
    反应①在隔绝空气条件下进行
    反应①在隔绝空气条件下进行
    ．
    （5）写出氯化亚铜在空气中被氧化的化学方程式
    4CuCl+O2+4H2O=2Cu2（OH）3Cl+2HCl
    4CuCl+O2+4H2O=2Cu2（OH）3Cl+2HCl
    ．
    （6）反应①也可用铁代替亚硫酸钠，写出该反应的化学方程式
    2CuSO4+2NaCl+Fe=2CuCl+FeSO4+Na2SO4
    2CuSO4+2NaCl+Fe=2CuCl+FeSO4+Na2SO4
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2011?江苏）草酸是一种重要的化工产品．实验室用硝酸氧化淀粉水解液制备草酸的装置如图14所示（加热、搅拌和仪器固定装置均已略去）
    实验过程如下：
    ①将一定量的淀粉水解液加入三颈瓶中
    ②控制反应液温度在55～60℃条件下，边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸（65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2：1.5）溶液
    ③反应3h左右，冷却，抽滤后再重结晶得草酸晶体．
    硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应：
    C6H12O6+12HNO3→3H 2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
    C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O
    3H 2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O
    （1）检验淀粉是否水解完全所需用的试剂为
    碘水
    碘水
    ．
    （2）实验中若混酸滴加过快，将导致草酸产率下降，其原因是
    由于温度过高、硝酸浓度过大，导致C6H12O6和H2C2O4进一步被氧化
    由于温度过高、硝酸浓度过大，导致C6H12O6和H2C2O4进一步被氧化
    ．
    （3）装置C用于尾气吸收，当尾气中n（NO2）：n（NO）=1：1时，过量的NaOH溶液能将NO，全部吸收，原因是
    NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
    NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
    （用化学方程式表示）
    （4）与用NaOH溶液吸收尾气相比较，若用淀粉水解液吸收尾气，其优、缺点是
    优点：提高HNO3利用率
    缺点：NOx吸收不完全
    优点：提高HNO3利用率
    缺点：NOx吸收不完全
    ．
    （5）草酸重结晶的减压过滤操作中，除烧杯、玻璃棒外，还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有
    布氏漏斗、吸滤瓶
    布氏漏斗、吸滤瓶
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    精英家教网溴乙烷是一种重要的化工合成原料．实验室合成溴乙烷的反应和实验装置如下：
    反应：CH3CH2OH+BHr
    浓H2SO4
    CH3CH2HBr+H2O
    装置如图．
    实验中可能用到的数据如表：
    物质 相对分子质量 沸点/℃ 密度/g?cm-3 水溶性
     CH3CH2OH 46 78.4 0.79 互溶
     CH3CH2Br 109 38.4 1.42 难溶
     CH3CH2OCH2CH3 74 34.5 0.71 微溶
     CH2=CH2 28 -103.7 0.38 不溶
    浓硫酸（H2SO4） 98 338 1.38 易溶
    ①合成反应：在仪器B中加入适量NaBr、浓硫酸和50mL乙醇，安装好仪器，缓缓加热，收集馏出物．
    ②分离提纯：将馏出物加水后振荡，再加入适量酸除去乙醚，分液，最后得到52mL溴乙烷．
    回答下列问题：
    （1）仪器B的名称是
     
    ．
    （2）仪器C为直形冷凝管，冷水进口是
     
    （填“a”或“b”）．
    （3）仪器D置于盛有
     
    的烧杯中，目的是
     
    ．
    （4）装置A的名称为牛角管，其结构中的c支管的作用是
     
    ．
    （5）溴乙烷粗产品分离提纯阶段，加水的目的是
     
    ．
    （6）该实验所得溴乙烷的产率为
     
    ．

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