Question

19．某化工廠為綜合利用生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)品CaSO₄，與相鄰的化肥廠聯(lián)合設(shè)計(jì)了制備（NH₄）₂SO₄的工藝流程．

【工藝流程及原理】
試寫(xiě)出沉淀池中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)為：CO₂+2NH₃+CaSO₄+H₂O=CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄．
【討論交流】
（1）操作a的名稱(chēng)是過(guò)濾，若在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行此操作，用到的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯外，還需要漏斗．
（2）經(jīng)操作a后得到的固體物質(zhì)（CaCO₃）在煅燒爐中高溫分解生成X和Y兩種物質(zhì)，該工藝中，Y被作為原料之一循環(huán)利用．Y的化學(xué)式為CO₂．
（3）沉淀池中也可能生成少量NH₄HCO₃，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH₃+CO₂+H₂O=NH₄HCO₃．
（4）判斷（NH₄）₂SO₄化肥中有無(wú)NH₄HCO₃：取少量試樣溶于水，滴加足量的稀鹽酸，無(wú)氣泡產(chǎn)生，則可判斷該化肥中不存在NH₄HCO₃．

Answer 1

分析 【工藝流程及原理】根據(jù)題中的反應(yīng)原理找出反應(yīng)物、生成物以及反應(yīng)條件，然后依據(jù)質(zhì)量守恒定律書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式；
【討論交流】（1）根據(jù)過(guò)濾操作可以將固體和液體分離，分離沉淀池中CaCO₃沉淀和（NH₄）₂SO₄溶液，應(yīng)采取過(guò)濾操作，操作需要的玻璃儀器有漏斗、燒杯和玻璃棒進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳，二氧化碳可以循環(huán)使用進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)二氧化碳、水和氨氣會(huì)生成碳酸氫銨進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)碳酸氫根離子會(huì)與氫離子反應(yīng)生成二氧化碳進(jìn)行分析．

解答 解：【工藝流程及原理】氨氣、水、二氧化碳和硫酸鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和硫酸銨，化學(xué)方程式為：CO₂+2NH₃+CaSO₄+H₂O=CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄；
【討論交流】（1）分離沉淀池中CaCO₃沉淀和（NH₄）₂SO₄溶液，應(yīng)采取過(guò)濾操作，操作需要的玻璃儀器有漏斗、燒杯和玻璃棒；
（2）碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳，二氧化碳可以循環(huán)使用，化學(xué)式為：CO₂；
（3）二氧化碳、水和氨氣會(huì)生成碳酸氫銨，化學(xué)方程式為：NH₃+CO₂+H₂O=NH₄HCO₃；
（4）碳酸氫根離子會(huì)與氫離子反應(yīng)生成二氧化碳，所以取少量試樣溶于水，滴加足量的稀鹽酸，無(wú)氣泡產(chǎn)生，則可判斷該化肥中不存在NH₄HCO₃．
故答案為：【工藝流程及原理】CO₂+2NH₃+CaSO₄+H₂O=CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄；
【討論交流】（1）過(guò)濾，漏斗；
（2）CO₂；
（3）NH₃+CO₂+H₂O=NH₄HCO₃；
（4）稀鹽酸．

點(diǎn)評(píng) 本題通過(guò)一個(gè)陌生的反應(yīng)考查了有關(guān)碳酸鹽和二氧化碳的知識(shí)，因此同學(xué)們要充分利用所給的信息，結(jié)合自己已學(xué)過(guò)的知識(shí)，進(jìn)行有依據(jù)性的推測(cè)．