Question

某實驗小組利用廢硫酸液制備K₂SO₄并研究CaSO₄•2H₂O加熱分解的產物。

一、K₂SO₄的制備

（1）將CaCO₃研成粉末的目的是      ▲         。

（2）上述流程中可循環使用的物質有CO₂和    ▲    （填寫化學式）。

（3）反應Ⅲ中相關物質的溶解度如下表。你認為反應Ⅲ在常溫下能實現的原因是   ▲    。

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

（4）不用水而用飽和K₂SO₄溶液洗滌反應Ⅲ所得晶體的目的是   ▲   ；為檢驗此晶體是否洗滌干凈，可取最后一次洗滌液，先加入  ▲  （選填序號，下同），振蕩、靜置，再向上層清液中滴加   ▲   ，觀察現象即可判斷。

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

（5）分離所得的CaSO₄•2H₂O含有CaCO₃，可用鹽酸除去，該的化學反應方程式    ▲    。

（6）為了測定CaSO₄•2H₂O和CaCO₃的質量比x:y，實驗小組利用下圖所示的裝置（夾持儀器省略）進行實驗。

A              B               C          D           E

①實驗前首先要       ▲       ，再裝入樣品。裝置A的作用是      ▲      。

②已知CaSO₄•2H₂O在160℃生成CaSO₄，1350℃時CaSO₄開始分解；CaCO₃在900℃時分解完全。現控制B裝置溫度900℃進行實驗并采集了如下數據：

a．反應前玻璃管與樣品的質量m₁g       b．反應后玻璃管中固體的質量為m₂g

c．裝置C實驗后增重m₃g               d．裝置D實驗后增重m₄g

某同學選用b、d或c、d數據組合求出x:y的值，若無裝置E，則實驗測定結果將  ▲  （填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。你認為還可選用上述的   ▲   （選填序號）兩個數據組合也可求出x:y的值。

（7）CaSO₄•2H₂O受熱會逐步失去結晶水。取純

凈CaSO₄•2H₂O固體3.44g，放在（5）的實

驗裝置B中進行加熱，測定固體質量隨溫

度的變化情況如右圖所示。

①G點固體的化學式是    ▲     。

②將T₂～1400℃溫度段加熱固體所產生的

氣體

0  T1    T2                    1400  溫度/℃

通入酸性KMnO₄溶液中，溶液褪色，[來源:Zxxk.Com]

則H～I段發生反應的化學方程式為       ▲       。

Answer 1

（1）加快反應速率（或使反應更充分或提高原料的利用率等合理答案均給分）。

（2）CaCO₃

（3）常溫下K₂SO₄的溶解度小（意思相近均給分）。

（4）減少K₂SO₄的溶解（或提高產率，意思相近均給分）。

           c    a

（5）CaCO₃+2HCl＝CaCl₂+CO₂↑+H₂O

（6）①檢查裝置的氣密性。    除去空氣中的CO₂和H₂O（意思相近均給分）。

②偏小     b、c

（7）①CaSO₄•H₂O   

 

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