K2SO4在生產(chǎn)生活中常用做化肥、藥物、制備玻璃與明礬等。某化學(xué)興趣小組在參觀訪問某工廠以廢硫酸為原料生產(chǎn)K2SO4后,返校后在學(xué)校繪制了一張?jiān)搹S生產(chǎn)K2SO4的流程圖,計(jì)劃在實(shí)驗(yàn)室按照該流程制備K2SO4晶體,具體如下:
(1)步驟Ⅰ中加入過(guò)量CaCO3粉末的目的是
將硫酸反應(yīng)完全
將硫酸反應(yīng)完全
,寫出步驟Ⅰ中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑
CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑
。
(2)步驟Ⅱ的過(guò)程中存在3步化學(xué)反應(yīng):
第1步,先通入足量的NH3與水反應(yīng)為:NH3+H2O═NH3?H2O
第2步,再通入CO2與氨水反應(yīng):2NH3?H2O+CO2═(NH4)2CO3+H2O
第3步,為復(fù)分解反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 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,除可綜合利用CO2外,還可循環(huán)使用的物質(zhì)是 CaCO3
CaCO3
(填化學(xué)式)。
(5)步驟Ⅲ中,在常溫下能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),相關(guān)物質(zhì)的溶解度見表:
物質(zhì) |
KCl |
K2SO4 |
NH4Cl |
(NH4)2SO4 |
溶解度/g(20℃) |
34.2 |
11.1 |
37.2 |
75.4 |
該反應(yīng)在常溫下能實(shí)現(xiàn)的原因是
K2SO4在常溫下溶解度最低,先從溶液中析出晶體
K2SO4在常溫下溶解度最低,先從溶液中析出晶體
。
(6)濾液X為K
2SO
4的
飽和
飽和
(填“飽和”或“不飽和”)溶液。