Question

【题目】化工生产中的废弃物再利用，可以有效节约资源、保护环境，下图是某化工厂利用废硫酸制备K2SO4的工艺流程图：

（1）生产上将CaCO3研成粉末的目的是______；

（2）写出反应的化学方程式______；

（3）反应②充分反应后物质分离的方法是______；

（4）上述流程中，M溶液中溶质的主要成分是______（填写化学式）；

（5）分析下表所示数据，则反应③在常温下可实现的原因是______；

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

（6）洗涤反应③所得晶体最适宜的试剂是______（填序号）；

AH2O B饱和K2SO4溶液 C 不饱和K2SO4溶液 D三者均可

（7）检验K2SO4晶体是否洗涤干净的方法是________________________________________。

（8）取50t质量分数为9.8%废硫酸用于该工艺制备K2SO4，理论可得到K2SO4质量为____t。

Answer 1

【答案】增大反应物的接触面积，加快反应速率，使其充分反应 H2SO4+CaCO3=CaSO4+H2O+CO2↑ 过滤 (NH4)2SO4 常温下K2SO4的溶解度小 B 取最后一次洗涤液，先加入过量的Ba(NO3)2溶液，振荡、静置，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。 8.7

【解析】

（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，使其充分反应；

（2）碳酸钙与硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，反应方程式为：H2SO4+CaCO3=CaSO4+H2O+CO2↑；

（3）反应②充分反应后得到难溶性物质和溶液，将难溶性物质与可溶性物质分离的方法是过滤；

（4）硫酸钙与氨气、二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和硫酸铵，M溶液中溶质的主要成分是(NH4)2SO4；

（5）根据复分解反应发生的条件，反应Ⅲ中虽没有不溶物，但常温下K2SO4 的溶解度小，在生成物中会以沉淀的形式出现，所以反应可以进行；

（6）在洗涤K2SO4晶体时，为了可防止K2SO4 晶体溶解、不引入其他的物质，应用饱和K2SO4溶液，故选B；

（7）检验K2SO4晶体是否洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液，先加入过量的Ba(NO3)2溶液，振荡、静置，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；

（8）设理论可得到K2SO4质量为x，根据质量守恒定律列关系式：

x=8.7t。