Question

某实验小组利用废硫酸液制备K₂SO₄并研究CaSO₄•2H₂O加热分解的产物。

一、K₂SO₄的制备

（1）将CaCO₃研成粉末的目的是      ▲         。

（2）上述流程中可循环使用的物质有CO₂和    ▲    （填写化学式）。

（3）反应Ⅲ中相关物质的溶解度如下表。你认为反应Ⅲ在常温下能实现的原因是   ▲    。

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

（4）不用水而用饱和K₂SO₄溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体的目的是   ▲   ；为检验此晶体是否洗涤干净，可取最后一次洗涤液，先加入  ▲  （选填序号，下同），振荡、静置，再向上层清液中滴加   ▲   ，观察现象即可判断。

      a．AgNO₃溶液     b．过量的BaCl₂溶液    c．过量的Ba(NO₃)₂溶液

（5）分离所得的CaSO₄•2H₂O含有CaCO₃，可用盐酸除去，该的化学反应方程式    ▲    。

（6）为了测定CaSO₄•2H₂O和CaCO₃的质量比x:y，实验小组利用下图所示的装置（夹持仪器省略）进行实验。

A              B               C          D           E

①实验前首先要       ▲       ，再装入样品。装置A的作用是      ▲      。

②已知CaSO₄•2H₂O在160℃生成CaSO₄，1350℃时CaSO₄开始分解；CaCO₃在900℃时分解完全。现控制B装置温度900℃进行实验并采集了如下数据：

a．反应前玻璃管与样品的质量m₁g       b．反应后玻璃管中固体的质量为m₂g

c．装置C实验后增重m₃g               d．装置D实验后增重m₄g

某同学选用b、d或c、d数据组合求出x:y的值，若无装置E，则实验测定结果将  ▲  （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。你认为还可选用上述的   ▲   （选填序号）两个数据组合也可求出x:y的值。

（7）CaSO₄•2H₂O受热会逐步失去结晶水。取纯

净CaSO₄•2H₂O固体3.44g，放在（5）的实

验装置B中进行加热，测定固体质量随温

度的变化情况如右图所示。

①G点固体的化学式是    ▲     。

②将T₂～1400℃温度段加热固体所产生的

气体

0  T1    T2                    1400  温度/℃

通入酸性KMnO₄溶液中，溶液褪色，[来源:Zxxk.Com]

则H～I段发生反应的化学方程式为       ▲       。

Answer 1

（1）加快反应速率（或使反应更充分或提高原料的利用率等合理答案均给分）。

（2）CaCO₃

（3）常温下K₂SO₄的溶解度小（意思相近均给分）。

（4）减少K₂SO₄的溶解（或提高产率，意思相近均给分）。

           c    a

（5）CaCO₃+2HCl＝CaCl₂+CO₂↑+H₂O

（6）①检查装置的气密性。    除去空气中的CO₂和H₂O（意思相近均给分）。

②偏小     b、c

（7）①CaSO₄•H₂O   

 

②2CaSO₄               2CaO+2SO₂↑+O₂↑（2分）