Question

硫酸铵是一种常用的铵态氮肥。下表是硫酸铵化肥品质的主要指标。?

⑴某化学研究性学习小组为本地农业生产服务，对某农用品商店出售的一等品硫酸铵化肥的品质进行探究。
［观察外观] 该硫酸铵化肥无可见机械杂质。
［实验探究]按下图所示装置进行实验。
①烧瓶内发生反应的离子方程式为：___________________。烧杯中盛放的试剂最好是______（填“浓硫酸”、 “稀硫酸”或“水”）
②实验过程中，需往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液并充分加热的原因是____________。
［交流讨论］
③甲同学：根据此实验测得的数据，计算硫酸铵化肥的含氮量可能偏高，因为实验装置中存在一个明显缺陷是：____________；
④乙同学：实验装置中还存在另一个明显缺陷是：______________；经过大家充分讨论一致认为：针对甲、乙两位同学指出的实验装置中存在的明显缺陷，需改进实验装置，重新进行实验。
［探究结论］
⑤称取13.5 g硫酸铵化肥样品，用改进后的实验装置重新进行实验，测得实验后B装置增重3.4 g。则该化肥_________（填“是”或“不是”）一等品。

⑵某工厂用石膏、NH₃、H₂O、CO₂制备(NH₄)₂SO₄，首先石膏磨成粉末制成CaSO₄悬浊液，然后按如下工艺流程进行产生：

①操作1与操作2的顺序能否调换？______（填能与否），理由是______。
②常温下，CaCO₃和CaSO₄的溶解度分别为1.5×10^-3g和2.1×10^-1g，请解析CaSO₄向CaCO₃转化的原因。________________。
③ 从绿色化学角度考虑，该工艺流程应增加一个操作，这个操作是________________。

Answer 1

（1）①NH₄⁺+OH^-NH₃+H₂O； 稀硫酸
②使NH₄⁺完全反应，并使NH₃从溶液中溢出
③产生的氨气中带有水蒸汽，A、B间缺少一个干燥装置
④烧瓶和导管中有氨气残留，不能完全被稀硫酸吸收
⑤不是
（2）①否；氨气在水中的溶解度大，产量高
②由于CaCO₃溶解度小，Ca²⁺更易与CO₃^2-结合生成沉淀，促使CaSO₄溶解
③用生石灰制备CaSO₄