(15分)K
2CO
3有广泛的用途。
(1)钾肥草木灰中含有K
2CO
3、K
2SO
4、KCl等。将草木灰用水浸取,过滤、蒸发得浓缩液。
①该浓缩液呈碱性的原因用离子方程式表示为
。
②检验该浓缩液中Cl
-所用的试剂有
。
A.AgNO3溶液 |
B.硝酸 |
C.盐酸 |
D.Ba(NO3)2溶液 |
E.BaCl
2溶液
(2)工业上曾利用如下反应生产碳酸钾:K
2SO
4 + C + CaCO
3 → K
2CO
3+ X+ CO
2↑(未配平)
已知X为两种元素组成的化合物,则X的化学式为
;反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为
。
(3)离子膜电解-炭化法是目前生产碳酸钾的常用的方法。
第一步:精制KCl溶液
粗KCl中含有Ca
2+、Mg
2+等离子,按以下流程精制:

已知:加入K
2CO
3后,溶液中部分Mg
2+转化为MgCO
3沉淀。
K
sp[Mg(OH)
2]=5.6×10
-12,K
sp(CaCO
3)=2.8×10
-9,K
sp(MgCO
3)=6.8×10
-6。
①操作Ⅰ的名称是
。
②当加入KOH后,溶液中n(CO
32-)增大,主要原因是
。
第二步:电解精制后的KCl溶液制取KOH,其它产物制取盐酸。
第三步:将KOH与CO
2反应转化为KHCO
3,再将KHCO
3分解得到产品。
③离子膜电解-炭化法的整个过程中,可以循环利用的物质有
。