Question

【題目】KNO3是重要的化工產(chǎn)品，下面是一種已獲得專利的KNO3制備方法的主要步驟：

（1）反應(yīng)Ⅰ中，CaSO4與NH4HCO3的物質(zhì)的量之比為1:2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。

（2）反應(yīng)Ⅱ需在干態(tài)、加熱的條件下進(jìn)行，加熱的目的是____________；從反應(yīng)Ⅳ所得混合物中分離出CaSO4的方法是趁熱過濾，趁熱過濾的目的是____________。

（3）檢驗反應(yīng)Ⅱ所得K2SO4中是否混有KCl的方法是：取少量K2SO4樣品溶解于水，____________。

（4）整個流程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)除(NH4)2SO4外，還有____________(填化學(xué)式)。

Answer 1

【答案】（1）CaSO4+2NH4HCO3=CaCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑；（2）分離NH4Cl與K2SO4，加快化學(xué)反應(yīng)速率；防止KNO3結(jié)晶，提高KNO3的產(chǎn)率；（3）加入Ba(NO3)2溶液至不再產(chǎn)生沉淀，靜置，向上層清液中滴加AgNO3溶液，若有沉淀生成，說明K2SO4中混有KCl；（4）CaSO4、KNO3；

【解析】

試題分析：（1）反應(yīng)Ⅰ中，CaSO4與NH4HCO3的物質(zhì)的量之比為1:2，由流程題可知生成CaCO3、(NH4)2SO4和CO2，由質(zhì)量守恒可知反應(yīng)的方程式為CaSO4+2NH4HCO3=CaCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑，故答案為：CaSO4+2NH4HCO3=CaCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑；

（2）(NH4)2SO4加入KCl，在干態(tài)、加熱的條件下進(jìn)行，可生成易分解的氯化銨，加熱時氯化銨分解生成氯化氫和氨氣，溫度降低又生成氯化銨，以此可分離出氯化銨，得硫酸鉀，且能加快反應(yīng)的速率；從反應(yīng)Ⅳ所得混合物中分離出CaSO4的方法是趁熱過濾，趁熱過濾的目的是防止KNO3結(jié)晶，提高KNO3的產(chǎn)率，故答案為：分離NH4Cl與K2SO4，加快化學(xué)反應(yīng)速率；防止KNO3結(jié)晶，提高KNO3的產(chǎn)率；

（3）檢驗反應(yīng)Ⅱ所得K2SO4中是否混有KCl，應(yīng)先加入硝酸鋇時硫酸鉀完全轉(zhuǎn)化為硫酸鋇沉淀，以免干擾氯離子的檢驗，然后再加入硝酸銀檢驗氯化鉀，操作方法為加入Ba(NO3)2溶液至不再產(chǎn)生沉淀，靜置，向上層清液中滴加AgNO3溶液，若有沉淀生成，說明K2SO4中混有KCl，故答案為：加入Ba(NO3)2溶液至不再產(chǎn)生沉淀，靜置，向上層清液中滴加AgNO3溶液，若有沉淀生成，說明K2SO4中混有KCl；

（4）整個流程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)除(NH4)2SO4外，還有CaSO4、KNO3，故答案為：CaSO4、KNO3。