Question

某化工厂为了综合利用废料 CaSO₄，与相邻的合成氨厂设计了以下制备（NH₄）₂SO₄ 的工艺流程
请回答以下问题：
（1）沉淀池中发生的主要反应是（用化学方程式表示）______．
（2）从滤液中获取（（NH₄）₂SO₄晶体，必须的操作步骤是______（填写序号）
A．加热蒸干 B．蒸发浓缩　C．冷却结晶 D．过滤 E．萃取　F分液
（3）该生产过程中可以循环使用的X是______．
（4）在生产中，要检查输送氨气的管道是否漏气，可选用______（填写序号）
A．浓盐酸　　B．湿润的蓝色石蕊试纸　 C．湿润的淀粉碘化钾试纸　 D．稀硫酸　　E．湿润的红色石蕊试纸．

Answer 1

解：（1）将NH₃和CO₂通入沉淀池中并加入CaSO₄，生成（NH₄）₂SO₄和CaCO₃，发生CaSO₄+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄，
故答案为：CaSO₄+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄．
（2）从溶液中获取晶体应采取蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作，所以必须操作步骤是BCD．
故答案为：BCD．
（3）由工艺流程可知，CaCO₃在煅烧炉中分解生成CO₂和CaO，CO₂循环使用．
故答案为：CO₂．
（4）A、浓盐酸挥发出的氯化氢与氨气生成氯化铵，有白烟产生，可以检验氨气，故A正确；
B、氨气遇湿润的蓝色石蕊试纸，无明显现象，不能检验氨气，故B错误；
C、氨气遇湿润的淀粉碘化钾试纸，无明显现象，不能检验氨气，故C错误；
D、氨气遇稀硫酸，无明显现象，不能检验氨气，故D错误；
E、氨气是碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可以检验氨气，故E正确．
故选：AE．
分析：（1）将NH₃和CO₂通入沉淀池中并加入CaSO₄，生成（NH₄）₂SO₄和CaCO₃．
（2）从溶液中获取晶体应采取蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作．
（3）由工艺流程可知，CaCO₃在煅烧炉中分解生成CO₂和CaO，CO₂循环使用．
（4）氨气是碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，氯化氢与氨气生成氯化铵，有白烟产生．
点评：本题考查学生对物质的制备实验方案与工艺流程理解、物质分离提纯与检验等，题目难度中等，（1）中方程式书写是易错点，可以理解为氨气、二氧化碳、水反应生成碳酸铵，碳酸铵与硫酸钙反应生成碳酸钙、硫酸铵．