K2SO4在生产生活中常用做化肥、药物、制备玻璃与明矾等。某化学兴趣小组在参观访问某工厂以废硫酸为原料生产K2SO4后,返校后在学校绘制了一张该厂生产K2SO4的流程图,计划在实验室按照该流程制备K2SO4晶体,具体如下:

(1)步骤Ⅰ中加入过量CaCO3粉末的目的是 将硫酸反应完全将硫酸反应完全,写出步骤Ⅰ中反应的化学方程式为 CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑。
(2)步骤Ⅱ的过程中存在3步化学反应:
第1步,先通入足量的NH3与水反应为:NH3+H2O═NH3•H2O
第2步,再通入CO2与氨水反应:2NH3•H2O+CO2═(NH4)2CO3+H2O
第3步,为复分解反应,该反应的化学方程式为 CaSO4+(NH4)2CO3=(NH4)2SO4+CaCO3↓CaSO4+(NH4)2CO3=(NH4)2SO4+CaCO3↓。
(3)操作①所用玻璃棒的作用是 引流引流。
(4)上述流程中,除可综合利用CO2外,还可循环使用的物质是 CaCO3CaCO3(填化学式)。
(5)步骤Ⅲ中,在常温下能发生复分解反应,相关物质的溶解度见表:
物质 | KCl | K2SO4 | NH4Cl | (NH4)2SO4 |
溶解度/g(20℃) | 34.2 | 11.1 | 37.2 | 75.4 |
K2SO4在常温下溶解度最低,先从溶液中析出晶体
K2SO4在常温下溶解度最低,先从溶液中析出晶体
。(6)滤液X为K2SO4的
饱和
饱和
(填“饱和”或“不饱和”)溶液。【考点】物质的相互转化和制备.
【答案】将硫酸反应完全;CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑;CaSO4+(NH4)2CO3=(NH4)2SO4+CaCO3↓;引流;CaCO3;K2SO4在常温下溶解度最低,先从溶液中析出晶体;饱和
【解答】
【点评】
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