Question

某化工厂为了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以下制备(NH₄)₂SO₄的工艺流程。在下图流程中，沉淀池里物质发生的主要化学反应为：

CO₂+2NH₃+CaSO₄+H₂O = CaCO₃↓+(NH₄)₂SO₄ 。

（1）沉淀B高温煅烧反应的化学方程式                              ，反应的基本类型属于           ，该工艺中可循环使用的物质为         （填化学式）。

（2）实验室里操作①称为            ，实验室进行此操作时，用到玻璃棒，其作用是           。操作②的过程是加热浓缩、       、结晶，获得(NH₄)₂SO₄晶体。

（3）从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是                                                  

                                                                   。

Answer

（1）CaCO3高温CaO+CO2↑ （2分） 分解反应（1分）   CO2（1分）

（2）过滤（1分）  引流（1分）   冷却或降温（1分）

（3）产生的CO2循环使用，得到的产品和副产品都是有用的物质，无废物产生（2分）

【解析】

试题分析：（1）根据题意可知，沉淀B为碳酸钙，碳酸钙在高温煅烧时，生成氧化钙和二氧化碳，故反应的化学方程式为CaCO3高温CaO+CO2↑；由于该反应的反应物是一种物质，生成了两种其他物质，故属于分解反应；由流程图可知，CO2是该工艺中可循环使用的物质。

（2）根据题意，将不溶于水的沉淀碳酸钙与溶液分离，其操作的方法应是过滤，过滤中用到的玻璃棒的作用是引流；操作②中，要使硫酸铵从其溶液中结晶析出，方法是先加热制成饱和溶液，再降温冷却，结晶析出。

（3）根据图示可知，这一实验的主要优点是产生的CO2可循环使用，故不污染环境而且有些原料可循环使用。

考点：过滤的原理、方法及其应用，物质的相互转化和制备