Question

【題目】某實驗小組利用石灰石殘渣（雜質不溶于水也不溶于酸）制備輕質CaCO3，同時得到K2SO4，其工藝流程簡要如下：

已知：CaCO3 ＋ H2O ＋ CO2 = Ca(HCO3)2

（1）為了提高反應Ⅰ的速率，下列措施中可行的是____（填序號）；

①攪拌 ②將殘渣粉碎成細小顆粒 ③適當增大硫酸的濃度

（2）反應Ⅱ中a和b分別是____（填序號）；

①足量CO2、適量NH3 ②足量NH3、適量CO2

③適量CO2、足量NH3 ④適量NH3、足量CO2

（3）反應Ⅲ中相關物質的溶解度如下表，該表中M物質的化學式為____，反應Ⅲ在常溫下能實現的原因是____，生成的NH4Cl溶液在農業上可用作____；

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

（4）將得到的輕質CaCO3進行洗滌，判斷CaCO3固體已洗滌干凈的方法：取最后一次洗滌液，____（填序號），若無明顯的現象，則已洗凈；

①滴加稀鹽酸

②滴加Na2SO4 溶液

③滴加BaCl2溶液

（5）過濾器中的濾紙折疊方法如圖所示，正確的順序是____（填序號）；

（6）該工藝流程中可循環利用的物質除H2O外，還有____。

Answer 1

【答案】①②③ ② (NH4)2SO4 常溫下，K2SO4的溶解度較低 氮肥（化肥） ③ cab CO2

【解析】

根據給出的轉化關系對應的過程分析每個對應的問題，或者直接分析每個問題，從給出的信息中找對應的信息。

（1）①攪拌，可以提高反應物接觸機會，加快反應速率；

②將殘渣粉碎成細小顆粒，可以增大反應物的接觸面積，提高反應速率；

③適當增大硫酸的濃度，增大了反應物的接觸機會，提高反應速率；

（2）根據對應的反應物和生成物可以推出反應Ⅱ中a和b分別是足量NH3、適量CO2；利用氨氣、二氧化碳、水和硫酸鈣反應生成硫酸銨和碳酸鈣沉淀，二氧化碳過量會和碳酸鈣反應生成碳酸氫鈣，所以控制二氧化碳適量；

（3）根據反應Ⅲ中相關物質的溶解度如下表，結合質量守恒定律可得，該表中M物質的化學式為 （NH4）2SO4，反應Ⅲ在常溫下能實現的原因是常溫下，K2SO4的溶解度較低（相當于復分解反應中生成的沉淀），生成的NH4Cl溶液在農業上可用作氮肥；

（4）判斷CaCO3固體已洗滌干凈的方法：就是看表面是否有殘余的硫酸鈣，所以取最后一次洗滌液，滴加BaCl2溶液，若無明顯的現象，則已洗凈；

（5）過濾器的制作，正確的順序是 ③①②；
（6）過程生成的二氧化碳可以在后續環節使用，所以該工藝流程中循環利用的物質除了水，還有CO2。