Question

某化工廠為綜合利用生產過程中的副產品CaSO₄，與相鄰的化肥廠聯合設計了以下制備（NH₄）₂SO₄的工藝流程：

沉淀池中發生的主要化學反應為：CO₂+2NH₃+CaSO₄+H₂O=________↓+（NH₄）₂SO₄
（1）操作a的名稱是________，若在實驗室進行此操作，用到的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯外，還需要________．
（2）煅燒爐中發生的化學反應方程式為________．
（3）操作b的名稱是________，該工藝中可循環使用的為________ （填化學式）．

Answer 1

解：根據質量守恒定律的實質可以知道，反應前后原子的種類和個數不變，比較化學方程式前后的原子種類和個數可以知道：反應后比反應前少量1個鈣原子，少1個碳原子，3個氧原子，所以可以判定該沉淀的化學式為：CaCO₃；
（1）根據操作a后得到的物質為液體和固體可以判斷操作a為過濾，在實驗室中過濾操作中用到的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯外，還有漏斗；
（2）根據上述分析可以知道煅燒爐中是碳酸鈣發生的分解反應，所以其化學方程式為：CaCO₃ CaO+CO₂↑；
（3）操作b后得到的物質為晶體，所以可以判斷操作b為蒸發，從中可以看出從煅燒爐中出來的物質又進入了沉淀池，結合投入的原材料可以知道碳酸鈣分解產生的二氧化碳可以循環利用．
故答案為：CaCO₃；
（1）過濾；漏斗；
（2）CaCO₃CaO+CO₂↑；
（3）蒸發；CO₂．
分析：由質量守恒定律的實質：反應前后原子的種類和個數反應前后不變可確定沉淀的化學式；
（1）根據操作a后得到的物質為液體和固體可以判斷操作a為過濾，在實驗室中過濾常借助于漏斗來完成；
（2）根據沉淀池中所發生的反應的化學方程式可以知道煅燒爐中發生的反應為碳酸鈣分解的反應；
（3）操作b后得到的物質為晶體，所以可以判斷操作b為蒸發，同時結合（2）的解答可以判斷出能夠循環利用的物質．
點評：結合流程設計的目的制備硫酸銨，分析流程中所發生的反應，完成對流程的正確認識，是解答這類問題的方法．