Question

某化工厂用废硫酸制备K₂SO₄的流程如下:

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

（1）生产上将CaCO₃研成粉末的目的是________________________________。

（2）上述流程中，除可综合利用CO₂外，还可循环使用的物质是______(填化学式)。

（3）写出反应②的化学方程式:___。

（4）反应③中相关物质的溶解度如表所示。反应③在常温下能实现的原因是____。

（5）洗涤反应③所得晶体不用水而用饱和K₂SO₄溶液的目的是_______；检验此晶体是否洗净的方法是_____。

Answer

增大接触面积，加快反应速率 CaCO3 常温下K2SO4的溶解度小 减少K2SO4的溶解 取最后一次洗涤液，先加入过量的Ba(NO3)2溶液，振荡、静置，取上层清液，滴加AgNO3溶液，如果没有白色沉淀产生，说明洗涤干净

【解析】

（1）由于反应物之间接触越充分，反应越快，转化率也越高，所以生产上将CaCO3研成粉末的目的是 增大接触面积，加快反应速率，转化率提高；

（2）在上述过程中二氧化碳和碳酸钙开始是反应物后来是生成物，所以上述流程中，除可综合利用CO2外，还可循环使用的物质是 CaCO3；

（3）反应②是硫酸钙和氨气、二氧化碳和水反应生成硫酸铵和碳酸钙，对应的化学方程式：CaSO4+2NH3+CO2+H2O═（NH4）2SO4+CaCO3↓；

（4）反应③在常温下能实现的原因是 常温下K2SO4的溶解度小；

（5）洗涤反应③所得晶体不用水而用饱和K2SO4溶液的目的是减少K2SO4的溶解；检验此晶体是否洗净也就是确认是否有附着的氯化铵，所以对应的操作：取最后一次洗涤液，先加入过量的Ba（NO3）2溶液，振荡、静置，取上层清液，滴加AgNO3溶液，如果没有白色沉淀产生，说明洗涤干净。