题目

.KNO3是重要的化工产品，下面是一种已获得专利的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)整个循环流程中，需不断补充的原料除NH4HCO3外，还有____________ (填化学式)。 答案：【答案】（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； 【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。 考点：考查了制备实验方案的设计；物质分离和提纯的相关知识。

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