Question

某工厂用CaSO₄、NH₃、H₂O、CO₂制备（NH₄）₂SO₄，其工艺流程如下：

下列推断合理的是（　　）

• A、生成lmol（NH₄）₂SO₄至少消耗2molNH₃
• B、上述反应过程中发生了氧化还原反应
• C、反应的离子方程式为：Ca²⁺+2NH₃+CO₂+H₂O═CaCO₃↓+2NH₄⁺
• D、直接蒸干滤液得到纯净的（NH₄）₂SO₄

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：

分析：NH₃极易溶于水生成一水合氨，所以甲中的溶质是硫酸钙和一水合氨，NH₃、H₂O、CO₂反应生成（NH₄）₂CO₃，CaSO₄属于微溶物，（NH₄）₂CO₃和CaSO₄发生复分解反应生成难溶性的CaCO₃，同时生成可溶性的（NH₄）₂SO₄，所以乙中溶质为磷酸铵，然后将溶液过滤得到CaCO₃和滤液，将CaCO₃煅烧得到CaO，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶得到（NH₄）₂SO₄晶体，据此分析解答．

解答： 解：NH₃极易溶于水生成一水合氨，所以甲中的溶质是硫酸钙和一水合氨，NH₃、H₂O、CO₂反应生成（NH₄）₂CO₃，CaSO₄属于微溶物，（NH₄）₂CO₃和CaSO₄发生复分解反应生成难溶性的CaCO₃，同时生成可溶性的（NH₄）₂SO₄，所以乙中溶质为磷酸铵，然后将溶液过滤得到CaCO₃和滤液，将CaCO₃煅烧得到CaO，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶得到（NH₄）₂SO₄晶体，
A．根据N原子守恒知生成lmol（NH₄）₂SO₄至少消耗2molNH₃，故A正确；
B．氨气和水发生化合反应、二氧化碳和一水合氨发生复分解反应、碳酸铵和硫酸钙发生复分解反应、碳酸钙煅烧发生分解反应，这些反应中没有电子转移，所以不发生氧化还原反应，故B错误；
C．硫酸钙悬浊液参加反应，所以硫酸钙应该写化学式，总的离子方程式为CaSO₄+2NH₃+CO₂+H₂O═CaCO₃↓+2NH₄⁺+SO₄^2-，故C错误；
D．部分碳酸钙能溶于水，所以滤液中含有硫酸铵、碳酸钙等物质，加热蒸干时得到的固体中含有硫酸铵和碳酸钙等，所以得不到纯净的（NH₄）₂SO₄，故D错误；
故选A．

点评：本题考查物质的分离和提纯，侧重考查分析、解答能力，明确每一过程发生的反应、操作基本方法是解本题关键，熟练掌握常见物质分离和提纯的方法，易错选项是D．