Question

KNO₃是重要的化工产品，下面是一种己获得专利的KNO₃制备方法的主要步骤：

（1）反应Ⅰ中，CaSO₄与NH₄HCO₃的物质的量之比为1：2，该反应的化学方程式为___________；

（2）反应Ⅱ需在干态、加热的条件下进行，加热的目的是___________；从反应Ⅳ所得混合物中分离出CaSO₄的方法是趁热过滤，趁热过滤的目的是___________；

（3）检验反应Ⅱ所得K₂SO₄中是否混有KCl的方法是：取少量K₂SO₄样品溶解于水，___________；

（4）整个流程中，可循环利用的物质有___________(填化学式)．

（5）将硝酸与浓KCl溶液混合，也可得到KNO₃，同时生成等体积的气体A和气体B．B是三原子分子，B与O₂反应生成1体积黄绿色气体A和2体积红棕色气体C．B的分子式为___________，写出硝酸与浓KCl溶液反应的化学方程式___________。

Answer

（1）CaSO4＋2NH4HCO3==CaCO3↓＋(NH4)2SO4＋H2O＋CO2↑（2）分离NH4Cl与K2SO4，加快化学反应速率 ；防止KNO3结晶，提高KNO3的产率（3）加入Ba(NO3)2溶液至不再产生沉淀，静置，向上层清液中滴加AgNO3溶液，若有沉淀生成，说明K2SO4中混有KCl（4）CaSO4、KNO3（5）NOCl；4HNO3+3KCl==3KNO3+Cl2↑+NOCl↑+2H2O

【解析】

试题分析：（1）反应Ⅰ中，CaSO4与NH4HCO3的物质的量之比为1：2，由流程题可知生成CaCO3、(NH4)2SO4和CO2，由质量守恒可知反应的方程式为CaSO4+2NH4HCO3=CaCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑，故答案为：CaSO4+2NH4HCO3=CaCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑；

（2）(NH4)2SO4加入KCl，在干态、加热的条件下进行，可生成易分解的氯化铵，加热时氯化铵分解生成氯化氢和氨气，温度降低又生成氯化铵，以此可分离出氯化铵，得硫酸钾，且能加快反应的速率；从反应Ⅳ所得混合物中分离出CaSO4的方法是趁热过滤，趁热过滤的目的是防止KNO3结晶，提高KNO3的产率，故答案为：分离NH4Cl与K2SO4，加快化学反应速率；防止KNO3结晶，提高KNO3的产率；

（3）检验反应Ⅱ所得K2SO4中是否混有KCl，应先加入硝酸钡时硫酸钾完全转化为硫酸钡沉淀，以免干扰氯离子的检验，然后再加入硝酸银检验氯化钾，操作方法为加入Ba(NO3)2溶液至不再产生沉淀，静置，向上层清液中滴加AgNO3溶液，若有沉淀生成，说明K2SO4中混有KCl，故答案为：加入Ba(NO3)2溶液至不再产生沉淀，静置，向上层清液中滴加AgNO3溶液，若有沉淀生成，说明K2SO4中混有KCl；

（4）整个流程中，可循环利用的物质除(NH4)2SO4外，还有CaSO4、KNO3，故答案为：CaSO4、KNO3；

（5）B是三原子分子，B与O2反应生成1体积气体A和2体积红棕色气体C，C应为NO2，黄绿色气体应为Cl2，则B中含有N元素和Cl元素，反应的方程式应为2B+O2=Cl2+2NO2，可知B的分子式为NOCl，硝酸与浓KC1反应生成硝酸钾和氯气以及NOCl，反应的化学方程式为4HNO3+3KCl=NOCl↑+Cl2↑+3KNO3++2H2O。

考点：考查了物质的制备实验方案的设计的相关知识。