题目内容
【题目】(10分)某化工厂与相邻的化肥厂联合设计了以下制备 (NH4)2SO4的工艺流程。在下图流程中,沉淀池里物质发生的主要化学反应为:CO2+2NH3+CaSO4(微溶)+ = +(NH4)2SO4 。
(1)该工艺流程中可循环使用的物质为 (填化学式)。进入沉淀池选用CaSO4悬浊液而不用CaSO4溶液的理由是 。沉淀B高温煅烧反应的化学方程式为 。
(2)实验室里操作①称为 ,进行此操作时,用到的玻璃仪器有玻璃棒、 、烧杯。操作②的流程是加热浓缩、 结晶、过滤获得纯净(NH4)2SO4晶体。洗涤所得晶体时不用水,而用饱和(NH4)2SO4溶液的目的是 。
(3)从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是 。
【答案】H2O CaCO3
⑴CO2 CaSO4微溶于水,用悬浊液增加了反应物的量 CaCO3高温CaO + CO2 ↑
⑵过滤 漏斗 降温(冷却) 防止晶体被水溶解,提高产量
⑶循环利用CO2,提高了原料的利用率等
【解析】
试题分析:根据操作流程图,沉淀池中生成的沉淀应是CaCO3,在结合质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类、个数都不变,不难推出反应前的另一种物质为H2O
(1)可循环使用的物质即既可作用反应物,又作为生成物出现,因为沉淀B是碳酸钙,煅烧后得到的气体Y是二氧化碳,故该工艺流程中可循环使用的物质为CO2,进入沉淀池选用CaSO4悬浊液而不用CaSO4溶液的理由是:CaSO4微溶于水,用悬浊液增加了反应物的量;沉淀B是碳酸钙,高温煅烧反应的化学方程式为:CaCO3高温CaO + CO2 ↑
(2)实验室里操作①是将不溶性固体与液体分离,是过滤操作,进行此操作时,用到的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、、烧杯,操作②的流程是加热浓缩、降温(冷却)、结晶、过滤获得纯净(NH4)2SO4晶体;洗涤所得晶体时不用水,而用饱和(NH4)2SO4溶液的目的是:防止晶体被水溶解,提高产量
(3)从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是:循环利用CO2,提高了原料的利用率等