Question

某化工廠與相鄰的化肥廠聯(lián)合設(shè)計了以下制備 （NH₄）₂SO₄的工藝流程．在如圖流程中，沉淀池里物質(zhì)發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)為：CO₂+2NH₃+CaSO₄（微溶）+

 

=

 

+（NH₄）₂SO₄．
（1）該工藝流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)為

 

（填化學(xué)式）．進入沉淀池選用CaSO₄懸濁液而不用CaSO₄溶液的理由是

 

．沉淀B高溫煅燒反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（2）實驗室里操作①稱為

 

，進行此操作時，用到的玻璃儀器有玻璃棒、

 

、燒杯．操作②的流程是加熱濃縮、

 

結(jié)晶、過濾獲得純凈（NH₄）₂SO₄晶體．洗滌所得晶體時不用水，而用飽和（NH₄）₂SO₄溶液的目的是

 

．
（3）從綠色化學(xué)和資源綜合利用的角度說明上述流程的主要優(yōu)點是

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,過濾的原理、方法及其應(yīng)用,綠色化學(xué),質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用,書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：物質(zhì)的制備

分析：根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析空格中的物質(zhì)的化學(xué)式；
（1）分析流程圖，找出流程中循環(huán)利用的物質(zhì)；根據(jù)硫酸鈣的溶解性分析用CaSO₄懸濁液的原因，分析反應(yīng)寫出反應(yīng)的方程式；
（2）根據(jù)過濾的原理、操作、飽和溶液的特點分析回答．
（3）根據(jù)原料的利用、環(huán)境的保護分析回答．

解答：解：由質(zhì)量守恒定律可知，在反應(yīng)中有水參加反應(yīng)，生成物中有碳酸鈣生成，所以，方程式是：CO₂+2NH₃+CaSO₄（微溶）+H₂O=CaCO₃+（NH₄）₂SO₄．
（1）由反應(yīng)的流程可知，二氧化碳參加反應(yīng)，在煅燒時又生成了，可循環(huán)使用．反應(yīng)進入沉淀池選用CaSO₄懸濁液而不用CaSO₄溶液的理由是：CaSO₄微溶于水，用懸濁液增加了反應(yīng)物的量．沉淀B高溫煅燒時生成了氧化鈣和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑．
（2）操作①是將液體和固體分開，為過濾，進行此操作時，用到的玻璃儀器有玻璃棒、漏斗、燒杯．操作②的流程是加熱濃縮、降溫結(jié)晶、過濾獲得純凈（NH₄）₂SO₄晶體．洗滌所得晶體時不用水，而用飽和（NH₄）₂SO₄溶液的目的是：防止晶體被水溶解，提高產(chǎn)量．
（3）從綠色化學(xué)和資源綜合利用的角度說明上述流程的主要優(yōu)點是循環(huán)利用CO₂，提高了原料的利用率等．
故答為：H₂O  CaCO₃（1）CO₂，CaSO₄微溶于水，用懸濁液增加了反應(yīng)物的量，CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑；（2）過濾，漏斗，降溫，防止晶體被水溶解，提高產(chǎn)量；（3）循環(huán)利用CO₂，提高了原料的利用率等．

點評：結(jié)合流程設(shè)計的目的制備硫酸銨，分析流程中所發(fā)生的反應(yīng)，完成對流程的正確認識，此乃解答該問題的方法．