Question

15．某實驗小組利用廢硫酸液制備K₂SO₄的流程如圖．

（1）請補(bǔ)充完整反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式：H₂O+CaSO₄+2NH₃+CO₂═CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄．
（2）上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有CO₂和CaCO₃（填寫化學(xué)式）．
（3）反應(yīng)Ⅲ中相關(guān)物質(zhì)的溶解度如表所示．你認(rèn)為反應(yīng)Ⅲ在常溫下能實現(xiàn)的原因是常溫下硫酸鉀溶解度最�。�

物質(zhì)	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(yīng)Ⅲ所得晶體的目的是防止硫酸鉀溶解在水中；為檢驗此晶體是否洗滌干凈，可取最后一次洗滌液，先加入c（選填序號，下同），振蕩、靜置，再向上層清液中滴加a，觀察現(xiàn)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．

Answer 1

分析 （1）化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數(shù)和質(zhì)量不變；
（2）根據(jù)上述流程可以判斷可循環(huán)使用的物質(zhì)有哪些；
（3）相同條件下，溶解度最小的物質(zhì)最先析出；
（4）硫酸鉀易溶于水，能和硝酸鋇反應(yīng)生成白色沉淀硫酸鋇和硝酸鉀；
銀離子能和氯離子結(jié)合成白色沉淀氯化銀．

解答 解：（1）由反應(yīng)可知，反應(yīng)前后都是1個鈣原子，反應(yīng)前后都是1個硫原子，反應(yīng)后是1個碳原子，反應(yīng)前應(yīng)該是1個碳原子，反應(yīng)后是7個氧原子，反應(yīng)前應(yīng)該是7個，其中2個包含在未知物質(zhì)中，反應(yīng)后是2個氮原子，反應(yīng)前應(yīng)該是2個，包含在未知物質(zhì)中，反應(yīng)后是8個氫原子，反應(yīng)前應(yīng)該是8個，其中6個包含在未知物質(zhì)中，因此未知物質(zhì)應(yīng)該是氨氣和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H₂O+CaSO₄+2NH₃+CO₂═CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄．
故填：2NH₃；CO₂．
（2）上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有CO₂和CaCO₃．
故填：CaCO₃．
（3）由反應(yīng)Ⅲ中相關(guān)物質(zhì)的溶解度可知，相同條件下，硫酸鉀的溶解度最小，最先析出，因此反應(yīng)Ⅲ在常溫下能實現(xiàn)．
故填：常溫下硫酸鉀溶解度最�。�
（4）不用水而用飽和K₂SO₄溶液洗滌反應(yīng)Ⅲ所得晶體的目的是防止硫酸鉀溶解在水中；
為檢驗此晶體是否洗滌干凈，可取最后一次洗滌液，先加入過量的Ba（NO₃）₂溶液，以除去硫酸根離子，從而避免影響檢驗氯離子，振蕩、靜置，再向上層清液中滴加AgNO₃溶液，如果產(chǎn)生白色沉淀，說明沒有洗滌干凈，如果不產(chǎn)生白色沉淀，說明已經(jīng)洗滌干凈．
故填：防止硫酸鉀溶解在水中；c；a．

點評 本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，解答時要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進(jìn)行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論．