Question

【题目】某实验小组利用石灰石残渣（杂质不溶于水也不溶于酸）制备轻质CaCO3，同时得到K2SO4，其工艺流程简要如下：

已知：CaCO3 ＋ H2O ＋ CO2 = Ca(HCO3)2

（1）为了提高反应Ⅰ的速率，下列措施中可行的是____（填序号）；

①搅拌 ②将残渣粉碎成细小颗粒 ③适当增大硫酸的浓度

（2）反应Ⅱ中a和b分别是____（填序号）；

①足量CO2、适量NH3 ②足量NH3、适量CO2

③适量CO2、足量NH3 ④适量NH3、足量CO2

（3）反应Ⅲ中相关物质的溶解度如下表，该表中M物质的化学式为____，反应Ⅲ在常温下能实现的原因是____，生成的NH4Cl溶液在农业上可用作____；

物 质	KCl	K2SO4	NH4Cl	M
溶解度/g（25℃）	34.0	11.1	37.2	19.5

（4）将得到的轻质CaCO3进行洗涤，判断CaCO3固体已洗涤干净的方法：取最后一次洗涤液，____（填序号），若无明显的现象，则已洗净；

①滴加稀盐酸

②滴加Na2SO4 溶液

③滴加BaCl2溶液

（5）过滤器中的滤纸折叠方法如图所示，正确的顺序是____（填序号）；

（6）该工艺流程中可循环利用的物质除H2O外，还有____。

Answer 1

【答案】①②③ ② (NH4)2SO4 常温下，K2SO4的溶解度较低 氮肥（化肥） ③ cab CO2

【解析】

根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题，或者直接分析每个问题，从给出的信息中找对应的信息。

（1）①搅拌，可以提高反应物接触机会，加快反应速率；

②将残渣粉碎成细小颗粒，可以增大反应物的接触面积，提高反应速率；

③适当增大硫酸的浓度，增大了反应物的接触机会，提高反应速率；

（2）根据对应的反应物和生成物可以推出反应Ⅱ中a和b分别是足量NH3、适量CO2；利用氨气、二氧化碳、水和硫酸钙反应生成硫酸铵和碳酸钙沉淀，二氧化碳过量会和碳酸钙反应生成碳酸氢钙，所以控制二氧化碳适量；

（3）根据反应Ⅲ中相关物质的溶解度如下表，结合质量守恒定律可得，该表中M物质的化学式为 （NH4）2SO4，反应Ⅲ在常温下能实现的原因是常温下，K2SO4的溶解度较低（相当于复分解反应中生成的沉淀），生成的NH4Cl溶液在农业上可用作氮肥；

（4）判断CaCO3固体已洗涤干净的方法：就是看表面是否有残余的硫酸钙，所以取最后一次洗涤液，滴加BaCl2溶液，若无明显的现象，则已洗净；

（5）过滤器的制作，正确的顺序是 ③①②；
（6）过程生成的二氧化碳可以在后续环节使用，所以该工艺流程中循环利用的物质除了水，还有CO2。