Question

【題目】某熱電廠用脫硫方法得到CaSO4生產K2SO4的工藝流程如下。

（資料）碳酸銨在水溶液中溫度高于70℃時開始分解。

請回答下列問題：

（1）脫硫反應中的碳酸鈣需要粉碎其目的是_____；

（2）脫硫過程的化學方程式為：2CaCO3+2SO2+O2+4H2O＝2CaSO42H2O+2X；X的化學式是_____；

（3）反應Ⅰ的溫度需要控制在60～70℃，其原因為_____；

A 60～70℃反應速率較快

B 高于70℃時碳酸銨分解，降低了原料的利用率

（4）過濾過程中所需玻璃儀器；燒杯、玻璃棒、_____。若過濾后液體仍然渾濁應_____；濾渣X的化學式為_____；將NH4Cl溶液通過_____、降溫結晶、過濾、洗滌、干燥等操作步驟得副產物NH4Cl晶體；

（5）（NH4）2SO4與KCl溶液需在濃氨水中發生反應Ⅱ，析出K2SO4晶體，該反應的化學方程式是_____其中濃氨水的作用是_____；

（6）下列洗滌產品K2SO4晶體的方法中，你認為最好的方法是_____。

A 常溫時蒸餾水洗

B 冰水洗

C 飽和硫酸鉀溶液洗

（7）檢驗硫酸鉀晶體是否洗滌干凈的方法是_____。

Answer 1

【答案】增加反應物接觸面積，反應更充分 CO2 AB 漏斗 重新過濾 CaCO3 蒸發濃縮 （NH4）2SO4+2KCl=K2SO4↓+2NH4Cl 降低K2SO4溶解度，使K2SO4析出 C 取最后一次洗滌液滴加硝酸銀溶液，若無白色沉淀產生，則已洗凈

【解析】

（1）脫硫反應中的碳酸鈣需要粉碎其目的是增大接觸面積，加快反應速率 使反應更充分。
故填：增加反應物接觸面積，反應更充分。
（2）由脫硫過程的化學方程式可知，反應前后都是2個鈣原子，2個硫原子，8個氫原子，反應前是2個碳原子，反應后應該是2個碳原子，反應前是16個氧原子，反應后應該是16個氧原子，因此反應的化學方程式為：2CaCO3+2SO2+O2+4H2O=2CaSO42H2O+2CO2。
故填：CO2。

（3）反應Ⅰ的溫度需要控制在60～70℃，其原因是：60～70℃反應速率較快，高于70℃時碳酸銨分解，降低了原料的利用率。
故填：AB。

（4）過濾過程中所需玻璃儀器；燒杯、玻璃棒、漏斗。若過濾后液體仍然渾濁應重新過濾；濾渣X是硫酸鈣和碳酸銨反應生成碳酸鈣沉淀，碳酸鈣的化學式為CaCO3；將NH4Cl溶液通過蒸發濃縮、降溫結晶、過濾、洗滌、干燥等操作步驟得副產物NH4Cl晶體；

故填：漏斗；重新過濾；CaCO3；蒸發濃縮。

（5）反應Ⅱ是（NH4）2SO4與KCl溶液在濃氨水中反應生成K2SO4和NH4Cl，反應的化學方程式為：（NH4）2SO4+2KCl=K2SO4↓+2NH4Cl；其中濃氨水的作用是降低了硫酸鉀的溶解度，使硫酸鉀析出。
故填：（NH4）2SO4+2KCl=K2SO4↓+2NH4Cl；降低了K2SO4的溶解度，使K2SO4析出。

（6）硫酸鉀能夠溶于水，不溶于飽和硫酸鉀溶液，因此最好用飽和硫酸鉀溶液洗滌產品K2SO4晶體。
故填：C。

（7）氯化銨會與硝酸銀反應生成氯化銀沉淀，取最后一次洗滌液滴加硝酸銀溶液，若無白色沉淀產生，則已洗凈。

故填：取最后一次洗滌液滴加硝酸銀溶液，若無白色沉淀產生，則已洗凈。