Question

19．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制备（NH₄）₂SO₄的工艺流程．

【工艺流程及原理】
试写出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．
（2）经操作a后得到的固体物质（CaCO₃）在煅烧炉中高温分解生成X和Y两种物质，该工艺中，Y被作为原料之一循环利用．Y的化学式为CO₂．
（3）沉淀池中也可能生成少量NH₄HCO₃，该反应的化学方程式为NH₃+CO₂+H₂O=NH₄HCO₃．
（4）判断（NH₄）₂SO₄化肥中有无NH₄HCO₃：取少量试样溶于水，滴加足量的稀盐酸，无气泡产生，则可判断该化肥中不存在NH₄HCO₃．

Answer 1

分析 【工艺流程及原理】根据题中的反应原理找出反应物、生成物以及反应条件，然后依据质量守恒定律书写化学方程式；
【讨论交流】（1）根据过滤操作可以将固体和液体分离，分离沉淀池中CaCO₃沉淀和（NH₄）₂SO₄溶液，应采取过滤操作，操作需要的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒进行分析；
（2）根据碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，二氧化碳可以循环使用进行分析；
（3）根据二氧化碳、水和氨气会生成碳酸氢铵进行分析；
（4）根据碳酸氢根离子会与氢离子反应生成二氧化碳进行分析．

解答 解：【工艺流程及原理】氨气、水、二氧化碳和硫酸钙反应生成碳酸钙沉淀和硫酸铵，化学方程式为：CO₂+2NH₃+CaSO₄+H₂O=CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄；
【讨论交流】（1）分离沉淀池中CaCO₃沉淀和（NH₄）₂SO₄溶液，应采取过滤操作，操作需要的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒；
（2）碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，二氧化碳可以循环使用，化学式为：CO₂；
（3）二氧化碳、水和氨气会生成碳酸氢铵，化学方程式为：NH₃+CO₂+H₂O=NH₄HCO₃；
（4）碳酸氢根离子会与氢离子反应生成二氧化碳，所以取少量试样溶于水，滴加足量的稀盐酸，无气泡产生，则可判断该化肥中不存在NH₄HCO₃．
故答案为：【工艺流程及原理】CO₂+2NH₃+CaSO₄+H₂O=CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄；
【讨论交流】（1）过滤，漏斗；
（2）CO₂；
（3）NH₃+CO₂+H₂O=NH₄HCO₃；
（4）稀盐酸．

点评 本题通过一个陌生的反应考查了有关碳酸盐和二氧化碳的知识，因此同学们要充分利用所给的信息，结合自己已学过的知识，进行有依据性的推测．