Question

杂卤石属于“呆矿”，主要成分有K₂SO₄、MgSO₄、CaSO₄、不溶性成分等，可作为一种钾资源。实验室模拟工厂用杂卤石溶浸液制备硫酸钾，流程如下：(假设不溶性成分不参加反应)

（1）在实验流程中，“加过量的石灰乳”的目的是除去溶浸液中的___________，用石灰乳而不用澄清石灰水的原因是__________________________________________。

（2）X溶液中的溶质是______________(写名称)。

（3）固体B含有杂卤石中的不溶性成分和加试剂时所产生的_______________（写化学式)。

（4）向溶液A中加稀硫酸时，所发生中和反应的化学方程式为_________________。

（5）操作b的名称是___________，需要用到的仪器有铁架台、酒精灯、玻璃棒和________。

Answer

MgSO4 澄清石灰水的浓度太小(或氢氧化钙是微溶物) 碳酸钾 Mg(OH)2、CaCO3 蒸发 蒸发皿

【解析】

（1）加过量的石灰乳，石灰乳的主要成分是氢氧化钙，氢氧化钙能与硫酸镁反应生成氢氧化镁和硫酸钙，故加过量的石灰乳是为了除去MgSO4；

氢氧化钙微溶于水，澄清石灰水的浓度比较小，若用澄清石灰水除去硫酸镁，需要的量太大，故填：澄清石灰水的浓度太小(或氢氧化钙是微溶物)；

（2）加入石灰乳除去硫酸镁，溶浸液中还含有杂质硫酸钙和过量的氢氧化钙，故应加入某种试剂，除去硫酸钙和氢氧化钙，得到硫酸钾，可加入碳酸钾，碳酸钾能与硫酸钙反应生成碳酸钙和硫酸钾，氢氧化钙能与硫酸钾反应生成碳酸钙和氢氧化钾，氢氧化钾可通过加适量稀硫酸除去，可达到目的，故填：碳酸钾；

（3）操作a实现了固液分离，故操作a是过滤，加入过量石灰乳，氢氧化钙与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钙，加入过量碳酸钾，碳酸钾与硫酸钙反应生成碳酸钙和硫酸钾，碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钾，过滤，故固体B含有杂卤石中的不溶性成分和加试剂时所产生的Mg(OH)2、CaCO3；

（4）中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应，加入稀硫酸，稀硫酸能与之前反应生成的氢氧化钾反应生成硫酸钾和水，该反应的化学方程式为：；

（5）溶液A经过操作b、操作c、操作a可得硫酸钾晶体，操作a为过滤，故操作b为蒸发，蒸发需要用到的仪器有：铁架台、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯，故填：蒸发、蒸发皿。