Question

1．工業(yè)上制備K₂SO₄晶體的工藝流程圖如下．

請根據(jù)流程回答問題：
（1）將CaCO₃研成粉末的目的是增大接觸面積，加快反應(yīng)速率．
（2）寫出反應(yīng)Ⅰ中的化學(xué)方程式H₂SO₄+CaCO₃=CaSO₄+H₂O+CO₂↑．
（3）上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有CaCO₃和CO₂（填化學(xué)式）．
（4）不用水而用飽和K₂SO₄溶液洗滌反應(yīng)Ⅲ所得晶體的原因是防止硫酸鉀晶體溶于水，減少損耗．
為檢驗(yàn)硫酸鉀晶體是否洗滌干凈，可取最后一次洗滌液，先加入b（填序號），振蕩、靜置，再向上層清液中滴加AgNO₃溶液，觀察現(xiàn)象即可判斷．
a．過量的BaCl₂溶液  　　　　b．過量的Ba（NO₃）₂溶液．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)將CaCO₃研成粉末可以增大接觸面積，使反應(yīng)更充分，加快反應(yīng)速率進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)硫酸和碳酸鈣反應(yīng)生成硫酸鈣、水和二氧化碳進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)圖示可知反應(yīng)Ⅰ中生成的二氧化碳和反應(yīng)Ⅱ生成的碳酸鈣可以循環(huán)利用進(jìn)行解答；
（4）根據(jù)平衡移動原理可知不用水而用飽和K₂SO₄溶液洗滌反應(yīng)Ⅲ所得晶體的原因是減少K₂SO₄的溶解，硝酸鋇溶液和硫酸鉀反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀和硝酸鉀，氯化銨和硝酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀和硝酸銨進(jìn)行解答．

解答 解：（1）將CaCO₃研成粉末可以增大接觸面積，使反應(yīng)更充分，加快反應(yīng)速率；
（2）硫酸和碳酸鈣反應(yīng)生成硫酸鈣、水和二氧化碳，化學(xué)方程式H₂SO₄+CaCO₃=CaSO₄+H₂O+CO₂↑；
（3）根據(jù)圖示可知反應(yīng)Ⅰ中生成的二氧化碳和反應(yīng)Ⅱ生成的碳酸鈣可以循環(huán)利用；
（4）根據(jù)平衡移動原理可知不用水而用飽和K₂SO₄溶液洗滌反應(yīng)Ⅲ所得晶體的原因是減少K₂SO₄的溶解，硝酸鋇溶液和硫酸鉀反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀和硝酸鉀，氯化銨和硝酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀和硝酸銨，所以為檢驗(yàn)硫酸鉀晶體是否洗滌干凈，可取最后一次洗滌液，先加入過量的Ba（NO₃）₂溶液，振蕩、靜置，再向上層清液中滴加AgNO₃溶液，如果沒有出現(xiàn)白色沉淀，證明已經(jīng)洗滌干凈．
故答案為：（1）增大接觸面積，加快反應(yīng)速率（或使反應(yīng)充分進(jìn)行或提高原料的利用率）
（2）H₂SO₄+CaCO₃=CaSO₄+H₂O+CO₂↑；   （3）CO₂
（4）防止硫酸鉀晶體溶于水，減少損耗；　　　b

點(diǎn)評 本題考查制備方案的設(shè)計(jì)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意把握題給信息，答題時注意審題，把握自學(xué)能力的培養(yǎng)，難度中等．