某化學研究性學習小組參加社會實踐調(diào)查得知:某化工廠為綜合利用生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品CaSO
4,與相鄰的化肥廠聯(lián)合設(shè)計了圖1制備(NH
4)
2SO
4 的工藝流程.
上述流程中,沉淀池中發(fā)生的主要化學反應(yīng)為CO
2+2NH
3+CaSO
4+H
2O=CaCO
3↓+(NH
4)
2SO
4
【討論交流】
(1)操作a的名稱是
過濾
過濾
,實驗室中進行此操作時,用到的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯外,還需要
漏斗
漏斗
.
(2)經(jīng)操作a后得到的某物質(zhì)在煅燒爐中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為
.該工藝中,X在沉淀池中被消耗,在煅燒爐中又生成,故X可循環(huán)使用.X的填化學式為
CO2
CO2
.
(3)圖中操作b應(yīng)怎樣進行呢?
查閱資料:圖2是硫酸銨在水中的溶解度曲線.
表:固體硫酸銨在部分溫度時的溶解度.
溫度/℃ |
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 |
下列說法正確的有
①②③④
①②③④
.
①從溶解度曲線中,可以查找70℃時硫酸銨的溶解度約90g;
②圖中的A點表示硫酸銨溶液的狀態(tài)不飽和
③若將A點變成B點的操作采用加熱蒸發(fā),使溶液濃縮的方法
④若將B點轉(zhuǎn)化為C點時,采用的是冷卻熱飽和溶液方法
【拓展研究】該化肥廠生產(chǎn)的硫酸銨化肥品質(zhì)怎樣呢?
【查閱資料】下表是硫酸銨化肥品質(zhì)的主要指標.
指標 項目 |
優(yōu)等品 |
一等品 |
合格品 |
外觀 |
白色結(jié)晶, 無可見機械雜質(zhì) |
無可見機械雜質(zhì) |
氮(N)含量 |
≥21.0% |
≥21.0% |
≥20.5% |
氨氣極易溶于水,其水溶液為氨水,呈堿性.
已知:(NH
4)
2SO
4+2NaOH═Na
2SO
4+2NH
3↑+2H
2O
【觀察外形】該硫酸銨化肥無可見機械雜質(zhì).
【試驗探究】按圖3所示裝置進行實驗)
(1)實驗過程中,為使硫酸銨充分反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化為NH
3,則需往燒瓶中加入足量濃氫氧化鈉溶液并充分加熱.
(2)燒杯中盛放的試劑稀硫酸可以吸收氨氣,兩者化合生成一種
鹽,寫出化學方程式
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
.
【定量研究】取68g硫酸銨化肥樣品于燒瓶中,等充分反應(yīng)后,盛放稀硫酸的燒杯中增重17g,通過計算推知硫酸銨化肥品質(zhì)指標為
合格
合格
(實驗誤差忽略不計)請列出計算過程.
【交流討論】甲同學認為:應(yīng)在實驗裝置A、B之間加裝一個干燥裝置,否則根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù),計算硫酸銨化肥的含氮量可能
偏高
偏高
(填“偏高”或“偏低”).