Question

1．工业上制备K₂SO₄晶体的工艺流程图如下．

请根据流程回答问题：
（1）将CaCO₃研成粉末的目的是增大接触面积，加快反应速率．
（2）写出反应Ⅰ中的化学方程式H₂SO₄+CaCO₃=CaSO₄+H₂O+CO₂↑．
（3）上述流程中可循环使用的物质有CaCO₃和CO₂（填化学式）．
（4）不用水而用饱和K₂SO₄溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体的原因是防止硫酸钾晶体溶于水，减少损耗．
为检验硫酸钾晶体是否洗涤干净，可取最后一次洗涤液，先加入b（填序号），振荡、静置，再向上层清液中滴加AgNO₃溶液，观察现象即可判断．
a．过量的BaCl₂溶液  　　　　b．过量的Ba（NO₃）₂溶液．

Answer 1

分析 （1）根据将CaCO₃研成粉末可以增大接触面积，使反应更充分，加快反应速率进行解答；
（2）根据硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙、水和二氧化碳进行解答；
（3）根据图示可知反应Ⅰ中生成的二氧化碳和反应Ⅱ生成的碳酸钙可以循环利用进行解答；
（4）根据平衡移动原理可知不用水而用饱和K₂SO₄溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体的原因是减少K₂SO₄的溶解，硝酸钡溶液和硫酸钾反应生成硫酸钡白色沉淀和硝酸钾，氯化铵和硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀和硝酸铵进行解答．

解答 解：（1）将CaCO₃研成粉末可以增大接触面积，使反应更充分，加快反应速率；
（2）硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，化学方程式H₂SO₄+CaCO₃=CaSO₄+H₂O+CO₂↑；
（3）根据图示可知反应Ⅰ中生成的二氧化碳和反应Ⅱ生成的碳酸钙可以循环利用；
（4）根据平衡移动原理可知不用水而用饱和K₂SO₄溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体的原因是减少K₂SO₄的溶解，硝酸钡溶液和硫酸钾反应生成硫酸钡白色沉淀和硝酸钾，氯化铵和硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀和硝酸铵，所以为检验硫酸钾晶体是否洗涤干净，可取最后一次洗涤液，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，如果没有出现白色沉淀，证明已经洗涤干净．
故答案为：（1）增大接触面积，加快反应速率（或使反应充分进行或提高原料的利用率）
（2）H₂SO₄+CaCO₃=CaSO₄+H₂O+CO₂↑；   （3）CO₂
（4）防止硫酸钾晶体溶于水，减少损耗；　　　b

点评 本题考查制备方案的设计，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意把握题给信息，答题时注意审题，把握自学能力的培养，难度中等．