Question

13．“低碳”在工业生产中意义重大，充分利用原材料，不排放或减少排放“三废”，不同工厂联合生产等都是很好的“低碳”生产方式．下面是几家工厂利用废气、废液、废渣联合生产化肥硫酸铵的工艺：

请回答下列问题：
（1）操作②为过滤．
（2）工业合成氨的化学方程式为N₂+3H₂2NH₃．
（3）沉淀池中生成硫酸铵的化学方程式为CaSO₄+CO₂+2NH₃+H₂OCaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄．
（4）在实验室中检验氨气的方法是用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则说明含有NH₃．
（5）副产品的化学式为CaO．该联合生产工艺中可以循环使用的物质是CO₂．

Answer 1

分析 （1）依据流程图可知，操作②为分离固体与液体的操作；
（2）工业上用氮气与氢气在催化剂、高温、高压条件下反应生成氨气；
（3）沉淀池中硫酸钙、二氧化碳、氨气和水发生反应生成硫酸铵和碳酸钙；
（4）氨气为碱性气体，与水反应生成一水合氨，一水合氨电离生成氢氧根离子，溶液显碱性，能够使石蕊变蓝；
（5）碳酸钙煅烧分解生成氧化钙，二氧化碳，二氧化碳能够循环使用，生石灰可以制备氢氧化钙．

解答 解：（1）分离固体与液体操作方法为：过滤；
故答案为：过滤；
（2）氮气与氢气在催化剂、高温、高压条件下反应生成氨气，化学方程式：N₂+3H₂2NH₃；
N₂+3H₂2NH₃；
（3）沉淀池中硫酸钙、二氧化碳、氨气和水发生反应生成硫酸铵和碳酸钙，化学方程式：
CaSO₄+CO₂+2NH₃+H₂OCaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄；
故答案为：CaSO₄+CO₂+2NH₃+H₂OCaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄；
（4）氨气为碱性气体，通常用石蕊的红色石蕊试纸检验，方法为：用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则说明含有NH₃；
故答案为：用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则说明含有NH₃；
（5）碳酸钙煅烧分解生成氧化钙，二氧化碳，二氧化碳能够循环使用，生石灰为副产品．
故答案为：CaO；CO₂．

点评 本题为工艺流程题，考查了物质的制备方法，明确制备流程及发生反应原理为解答关键，注意掌握化学实验基本操作方法，题目难度中等．