Question

【題目】某化工廠用廢硫酸制備K2SO4的工藝流程如圖所示,根據流程回答相關問題。

（1）反應①之前將CaCO3研成粉末的目的是______________，反應①的化學方程式為___________。

（2）實驗室操作I時要用的一種玻璃儀器是___________。

（3）反應②的化學方程式為,則X的化學式為________________。

（4）反應③中相關物質的溶解度如下表所示:

物質	(NH4)2SO4	KCl	K2SO4	NH4Cl
溶解度/g(20° C)	75.4	34.2	11.1	37.2

反應③在常溫下能發生的原因是___________。

（5）上述流程中可循環使用的物質是_____________(填化學式)。

Answer 1

【答案】增大反應物之間的接觸面積 漏斗(或燒杯或玻璃棒) H2O 常溫下參加反應的四種物質中K2SO4的溶解度最小 CO2和 CaCO3

【解析】

(1)塊狀固體與液體之間的接觸面積較小，反應①之前將CaCO3固體研成粉末的目的是增大反應物之間的接觸面積，使反應更充分，反應①是碳酸鈣與硫酸反應生成硫酸鈣、二氧化碳和水，化學方程式為：。

(2)操作I得到一種固體和一種溶液，所以該操作為過濾，實驗室進行過濾時要用的玻璃儀器有漏斗、燒杯和玻璃棒。

(3) 根據質量守恒定律,化學反應前后原子的種類和數目不變，反應前有鈣、硫碳原子各1個，氫、氧原子各6個，氮原子2個；反應后有鈣、硫碳原子各1個，氮原子2個，氧原子7個，氫原子8個，則X由1個氧原子，2個氫原子構成，則反應②中X的化學式為H2O。

(4)根據反應③中相關物質的溶解度，在常溫下(NH4 )2SO4、KCl和NH4Cl均易溶于水，而K2SO4的溶解度相對較小，更容易析出晶體形成沉淀，符合復分解反應的發生條件，所以能在常溫下能發生復分解反應，反應的化學方程式為。

(5)既是生成物又是反應物的物質可以循環使用，流程中可循環使用的物質是CO2和CaCO3。