题目内容
某化工厂为综合利用生产过程中的副产品CaSO4，与相邻的化肥厂联合设计了以下制备（NH4）2SO4的工艺流程：
沉淀池中发生的主要化学反应为：CO2+2NH3+CaSO4+H2O=
（1）操作a的名称是
（2）煅烧炉中发生的化学反应方程式为
（3）操作b的名称是
沉淀池中发生的主要化学反应为：CO2+2NH3+CaSO4+H2O=
CaCO3
CaCO3
↓+（NH4）2SO4（1）操作a的名称是
过滤
过滤
，若在实验室进行此操作，用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还需要漏斗
漏斗
．（2）煅烧炉中发生的化学反应方程式为
CaCO3
CaO+CO2↑
| ||
CaCO3
CaO+CO2↑
．
| ||
（3）操作b的名称是
蒸发
蒸发
，该工艺中可循环使用的为CO2
CO2
（填化学式）．分析：由质量守恒定律的实质：反应前后原子的种类和个数反应前后不变可确定沉淀的化学式；
（1）根据操作a后得到的物质为液体和固体可以判断操作a为过滤，在实验室中过滤常借助于漏斗来完成；
（2）根据沉淀池中所发生的反应的化学方程式可以知道煅烧炉中发生的反应为碳酸钙分解的反应；
（3）操作b后得到的物质为晶体，所以可以判断操作b为蒸发，同时结合（2）的解答可以判断出能够循环利用的物质．
（1）根据操作a后得到的物质为液体和固体可以判断操作a为过滤，在实验室中过滤常借助于漏斗来完成；
（2）根据沉淀池中所发生的反应的化学方程式可以知道煅烧炉中发生的反应为碳酸钙分解的反应；
（3）操作b后得到的物质为晶体，所以可以判断操作b为蒸发，同时结合（2）的解答可以判断出能够循环利用的物质．
解答：解：根据质量守恒定律的实质可以知道，反应前后原子的种类和个数不变，比较化学方程式前后的原子种类和个数可以知道：反应后比反应前少量1个钙原子，少1个碳原子，3个氧原子，所以可以判定该沉淀的化学式为：CaCO3；
（1）根据操作a后得到的物质为液体和固体可以判断操作a为过滤，在实验室中过滤操作中用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还有漏斗；
（2）根据上述分析可以知道煅烧炉中是碳酸钙发生的分解反应，所以其化学方程式为：CaCO3
CaO+CO2↑；
（3）操作b后得到的物质为晶体，所以可以判断操作b为蒸发，从中可以看出从煅烧炉中出来的物质又进入了沉淀池，结合投入的原材料可以知道碳酸钙分解产生的二氧化碳可以循环利用．
故答案为：CaCO3；
（1）过滤；漏斗；
（2）CaCO3
CaO+CO2↑；
（3）蒸发；CO2．
（1）根据操作a后得到的物质为液体和固体可以判断操作a为过滤，在实验室中过滤操作中用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还有漏斗；
（2）根据上述分析可以知道煅烧炉中是碳酸钙发生的分解反应，所以其化学方程式为：CaCO3
| ||
（3）操作b后得到的物质为晶体，所以可以判断操作b为蒸发，从中可以看出从煅烧炉中出来的物质又进入了沉淀池，结合投入的原材料可以知道碳酸钙分解产生的二氧化碳可以循环利用．
故答案为：CaCO3；
（1）过滤；漏斗；
（2）CaCO3
| ||
（3）蒸发；CO2．
点评：结合流程设计的目的制备硫酸铵，分析流程中所发生的反应，完成对流程的正确认识，是解答这类问题的方法．
练习册系列答案
相关题目
某化学研究性学习小组参加社会社会实践调查得知：某化工厂为综合利用生产过程中的副产品CaSO4，与相邻的化肥厂联合设计了以下制备（NH4）2SO4的工艺流程．
[工艺流程示意图]
上述流程中，沉淀池中发生的主要化学反应为：CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+（NH4）2SO4
[讨论交流]
（1）操作a的名称是 ，实验室中进行此操作时，用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还需要 ．
（2）经操作a后得到的某物质在煅烧炉中发生反应的化学方程式为 ．该工艺中，X在沉淀池中被消耗，在煅烧炉中又生成，故X可循环使用．X的填化学式为 ．
（3）图中操作b应怎样进行呢？
查阅资料：右图是硫酸铵在水中的溶解度曲线．
表：固体硫酸铵在部分温度时的溶解度．
下列说法正确的有 ．
①从溶解度曲线中，可以查找70℃时硫酸铵的溶解度约90g；②图中的A点表示硫酸铵溶液的状态不饱和；③若将A点变成B点的操作采用加热蒸发、使溶液浓缩的方法④若将B点转化为C点时，采用的是冷却热饱和溶液方法
该化肥厂生产的硫酸铵化肥品质怎样呢？
[查阅资料]下表是硫酸铵化肥品质的主要指标．
氨气极易溶于水，其水溶液为氨水，呈碱性．
已知：（NH4）2SO4+2NaOH
Na2SO4+2NH3↑+2H2O
[观察外观]该硫酸铵化肥无可见机械杂质．
[实验探究]按如图所示装置进行实验．
（1）实验过程中，为使硫酸铵充分反应完全转化为NH3，则需往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液并充分加热．
（2）选择右图装置A进行实验的原因 ，烧杯中盛放的试剂稀硫酸可以吸收氨气，两者化合生成一种盐，写出化学方程式 ．
[交流讨论]
甲同学认为：应在实验装置中A、B装置间加装一个干燥装置，否则根据实验测得的数据，计算硫酸铵化肥的含氮量可能 （填“偏高”或“偏低”）．
乙同学认为：改进后的实验装置中还存在另一个明显缺陷是： ．
（经过大家充分讨论后，对实验装置进行了改进，重新进行实验．）
[探究结论]称取13.5 g硫酸铵化肥样品，用最终改进后的实验装置重新进行实验，经数据处理释放出氨气的质量与反应时间如图所示．试通过计算，判断该化肥的等级． （要求写出计算过程）
[工艺流程示意图]
上述流程中，沉淀池中发生的主要化学反应为：CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+（NH4）2SO4
[讨论交流]
（1）操作a的名称是
（2）经操作a后得到的某物质在煅烧炉中发生反应的化学方程式为
（3）图中操作b应怎样进行呢？
查阅资料：右图是硫酸铵在水中的溶解度曲线．
表：固体硫酸铵在部分温度时的溶解度．
| 温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| 溶解度/g | 70.6 | 73 | 75.4 | 78 | 81 | 85 | 88 | ？ | 95 | 98 | 103 |
下列说法正确的有
①从溶解度曲线中，可以查找70℃时硫酸铵的溶解度约90g；②图中的A点表示硫酸铵溶液的状态不饱和；③若将A点变成B点的操作采用加热蒸发、使溶液浓缩的方法④若将B点转化为C点时，采用的是冷却热饱和溶液方法
该化肥厂生产的硫酸铵化肥品质怎样呢？
[查阅资料]下表是硫酸铵化肥品质的主要指标．
| 指标项目 | 优等品 | 一等品 | 合格品 |
| 外观 | 白色结晶，无可见机械杂质 | 无可见机械杂质 | |
| 氮（N）含量 | ≥21.0% | ≥20.7% | ≥20.5% |
已知：（NH4）2SO4+2NaOH
| ||
[观察外观]该硫酸铵化肥无可见机械杂质．
[实验探究]按如图所示装置进行实验．
（1）实验过程中，为使硫酸铵充分反应完全转化为NH3，则需往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液并充分加热．
（2）选择右图装置A进行实验的原因
[交流讨论]
甲同学认为：应在实验装置中A、B装置间加装一个干燥装置，否则根据实验测得的数据，计算硫酸铵化肥的含氮量可能
乙同学认为：改进后的实验装置中还存在另一个明显缺陷是：
（经过大家充分讨论后，对实验装置进行了改进，重新进行实验．）
[探究结论]称取13.5 g硫酸铵化肥样品，用最终改进后的实验装置重新进行实验，经数据处理释放出氨气的质量与反应时间如图所示．试通过计算，判断该化肥的等级．
