Question

1．某合成氨厂利用附近化工厂副产品CaSO₄设计了以下制备（NH₄）₂SO₄的工艺流程：

请回答以下问题：
（1）天然气中的H₂S杂质常用氨水吸收，产物为NH₄HS．一定条件下向NH₄HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：2NH₄HS+O₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$ 2NH₃•H₂O+2S．
（2）沉淀池中反应的化学方程式为CaSO₄+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃ +（NH₄）₂SO₄
（3）在上述流程中可以循环使用的X是CO₂（填化学式），从（NH₄）₂SO₄溶液中获得（NH₄）₂SO₄晶体操作的步骤是加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥．

Answer 1

分析 （1）H₂S杂质常用氨水吸收，产物为NH₄HS，一定条件下向NH₄HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，反应过程中生成一水合氨，依据原子守恒和电子守恒配平书写化学方程式；
（2）将NH₃和CO₂通入沉淀池中并加入CaSO₄，生成（NH₄）₂SO₄和CaCO₃；
（3）CaCO₃在煅烧炉中分解生成CO₂和CaO，CO₂可循环使用；从溶液中获取晶体应采取蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作．

解答 解：（1）H₂S杂质常用氨水吸收，产物为NH₄HS，一定条件下向NH₄HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，反应过程中生成一水合氨，
依据原子守恒和电子守恒配平书写化学方程式为：2NH₄HS+O₂ $\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$ 2NH₃•H₂O+2S，
故答案为：2NH₄HS+O₂ $\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$ 2NH₃•H₂O+2S；
（2）将NH₃和CO₂通入沉淀池中并加入CaSO₄，生成（NH₄）₂SO₄和CaCO₃，发生CaSO₄+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄，
故答案为：CaSO₄+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃ +（NH₄）₂SO₄；
（3）CaCO₃在煅烧炉中分解生成CO₂和CaO，CO₂可循环使用； 从溶液中获取晶体应采取蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作，
故答案为：CO₂ ，冷却结晶．

点评 本题考查物质的制备实验方案的设计，题目难度中等，本题注意把握物质的性质，易错点为（2），注意根据反应物和生成物从质量守恒的角度书写反应的化学方程式．