某化工廠為綜合利用生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品CaSO4,與相鄰的化肥廠聯(lián)合設計了制備(NH42SO4的工藝流程.
【工藝流程及原理】

沉淀池中發(fā)生的主要化學反應為:CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+(NH42SO4
【討論交流】
(1)操作a的名稱是______,若在實驗室進行此操作,用到的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯外,還需要______.
(2)經(jīng)操作a后得到的固體物質(zhì)在煅燒爐中高溫分解生成X和Y兩種物質(zhì),該工藝中,Y被作為原料之一循環(huán)利用.Y的化學式為______.
(3)沉淀池中也可能生成少量NH4HCO3,該反應的化學方程式為______.
【硫酸銨化肥等級測定】
(1)判斷(NH42SO4化肥中有無NH4HCO3
取少量試樣溶于水,滴加足量的______,無氣泡產(chǎn)生,則可判斷該化肥中不存在NH4HCO3
(2)化肥中氮元素含量的測定(已確定該化肥中不存在NH4HCO3雜質(zhì)):
【查閱資料】
①已知:(NH42SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O
氨氣極易溶于水,其水溶液為氨水.氨水呈堿性,不穩(wěn)定,易揮發(fā).
②工業(yè)判斷硫酸銨化肥等級指標如下:
指標
項目
優(yōu)等品合格品
氮(N)含量≥21.0%≥20.5%
【實驗設計】
按右圖所示裝置進行實驗.
(1)實驗過程中,往燒瓶中加入足量濃氫氧化鈉溶液,并加熱使硫酸銨充分反應完全轉(zhuǎn)化為NH3
(2)燒杯中的試劑是為了吸收產(chǎn)生的氨氣,下列最適宜的試劑是______(填序號);
①水;②濃HCl;③稀H2SO4;④NaOH溶液
燒杯中干燥管的作用是______.
【交流討論】
實驗小組的同學認為,用上述實驗裝置測得的結(jié)果可能會出現(xiàn)下列情況.
(1)甲同學認為:應在實驗裝置A、B之間增加一個裝有______(填“濃硫酸“或“堿石灰”)的干燥裝置,否則實驗測得的硫酸銨化肥含氮量可能偏高.
(2)乙同學認為:在實驗裝置A、B之間增加正確的干燥裝置后進行實驗,測得的硫酸銨化肥含氮量可能偏低,理由是______.
【實驗測定】
經(jīng)討論后,他們改進了實驗裝置,排除了可能產(chǎn)生誤差的因素,重新進行實驗.
取硫酸銨化肥樣品13.5 g進行實驗,測得B裝置增重與反應時間的關系如右圖所示.請通過計算判斷該化肥的等級.
計算過程:
該化肥的等級為______品.

【答案】分析:【討論交流】(1)根據(jù)實驗的目的確定操作方法,再根據(jù)操作方法來確定用到的儀器.
(2)先判斷出過濾出來的物質(zhì),再分析發(fā)生的反應生成物,據(jù)圖分析出結(jié)果.
(3)根據(jù)反應物,生成物,反應條件確定化學方程式.
【硫酸銨化肥等級測定】(1)根據(jù)碳酸鹽的性質(zhì),確定碳酸氫氨是否存在.
【實驗設計】:(2)從所給試劑的化學物理性質(zhì)方面確定哪種效果最好;因氨氣極易被吸收,要從防止倒吸的角度考慮干燥管的作用.
【交流討論】:(1)A中可能產(chǎn)生水蒸氣,要防止它也作為氨氣被吸收;
(2)要使結(jié)果準確,還要保證A中的氨氣全部被B吸收.
【計算過程】:B增重的質(zhì)量為生成氨氣的質(zhì)量,根據(jù)它算出硫酸銨的質(zhì)量,再進一步求出樣品中硫酸銨的質(zhì)量分數(shù),判斷是否合格.
解答:解:【討論交流】(1)a操作的目的是把混合物分成固體和液體兩部分,要用過濾的操作方法.
(2)過濾后得到的固體物質(zhì)是碳酸鈣,在煅燒爐中高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳兩種物質(zhì),由圖示知,后者是可反復利用.
(3)反應物為氨氣及二氧化碳和水,生成物為碳酸氫氨,常溫下反應,則方程式為:CO2+NH3+H2O=NH4HCO3
【硫酸銨化肥等級測定】(1)碳酸氫氨可與酸反應生成二氧化碳氣體,有氣泡放出現(xiàn)象,所以可加入鹽酸(HCl)、硫酸(H2SO4)或硝酸(HNO3)等判斷是否存在.
【實驗設計】:(2)①水,②濃HCl,③稀H2SO4,④NaOH溶液四種物質(zhì)中,水不如酸吸收效果好,但鹽酸易揮發(fā),不能采用,氫氧化鈉與氨氣不反應,所以選③;氨氣極易和硫酸反應被吸收,要防止倒吸.
【交流討論】:(1)A中可能產(chǎn)生水蒸氣,要防止它也作為氨氣被吸收,但濃硫酸不但可吸收水蒸氣,也吸收氨氣,所以只能用堿石灰;
(2)要使結(jié)果準確,還要保證A中的氨氣全部被B吸收,圖中缺少趕盡反應裝置中殘留氨氣的裝置(或有氨氣殘留在裝置中)
【計算過程】:
解:增重的3.4g為氨氣的質(zhì)最.
設13.5g樣品中含有(NH42SO4的質(zhì)量為x.
(NH42SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O
132                       34
x                        3.4g
132:34=x:3.4g
解得:x=13.2g
(14×2)÷132×13.2g=2.8g
2.8g÷13.5g×100%=20.7%
20.5%≤20.7%≤21.0%,為合格品.
故答案為:【討論交流】(1)過濾;漏斗;(2)CO2;(3)CO2+NH3+H2O=NH4HCO3
【硫酸銨化肥等級測定】(1)鹽酸(HCl)、硫酸(H2SO4)或硝酸(HNO3)等;
實驗設計:(2)③;防止倒吸;
交流討論:(1)堿石灰;(2)缺少趕盡反應裝置中殘留氨氣的裝置(或有氨氣殘留在裝置中)
計算過程:
解:增重的3.4g為氨氣的質(zhì)最.
設13.5g樣品中含有(NH42SO4的質(zhì)量為x.
(NH42SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O
132 34
x3.4g
132:34=x:3.4g
解得:x=13.2g
(14×2)/132×13.2g=2.8g
2.8g÷13.5g×100%=20.7%,20.5%≤20.7%≤21.0%,為合格品.
點評:本題為綜合型的大實驗題,有實驗又有計算,做題時要認真審題,要細心,步步為營.
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科目:初中化學 來源: 題型:

29、某化工廠為綜合利用生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品CaSO4,與相鄰的化肥廠聯(lián)合設計了以下制備(NH42SO4的工藝流程:

(1)上述流程中,沉淀池中參加反應物質(zhì)有CO2、NH3、CaSO4、H2O,則煅燒爐中產(chǎn)生的副產(chǎn)品Y為
CaO
(填化學式,下同);該工藝中可循環(huán)使用的物質(zhì)為
CO2

(2)在實際操作中,需要在加壓的條件下向沉淀池中通入二氧化碳氣體.試分析該流程需要加壓的原因是:
促進更多的二氧化碳溶解使反應更充分

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科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

某化學研究性學習小組參加社會社會實踐調(diào)查得知:某化工廠為綜合利用生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品CaSO4,與相鄰的化肥廠聯(lián)合設計了以下制備(NH42SO4的工藝流程.
[工藝流程示意圖]
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上述流程中,沉淀池中發(fā)生的主要化學反應為:CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+(NH42SO4
[討論交流]
(1)操作a的名稱是
 
,實驗室中進行此操作時,用到的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯外,還需要
 

(2)經(jīng)操作a后得到的某物質(zhì)在煅燒爐中發(fā)生反應的化學方程式為
 
.該工藝中,X在沉淀池中被消耗,在煅燒爐中又生成,故X可循環(huán)使用.X的填化學式為
 

(3)圖中操作b應怎樣進行呢?
查閱資料:右圖是硫酸銨在水中的溶解度曲線.
表:固體硫酸銨在部分溫度時的溶解度.
溫度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
溶解度/g 70.6 73 75.4 78 81 85 88 ? 95 98 103
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下列說法正確的有
 

①從溶解度曲線中,可以查找70℃時硫酸銨的溶解度約90g;②圖中的A點表示硫酸銨溶液的狀態(tài)不飽和;③若將A點變成B點的操作采用加熱蒸發(fā)、使溶液濃縮的方法④若將B點轉(zhuǎn)化為C點時,采用的是冷卻熱飽和溶液方法
該化肥廠生產(chǎn)的硫酸銨化肥品質(zhì)怎樣呢?
[查閱資料]下表是硫酸銨化肥品質(zhì)的主要指標.
指標項目 優(yōu)等品 一等品 合格品
外觀 白色結(jié)晶,無可見機械雜質(zhì) 無可見機械雜質(zhì)
氮(N)含量 ≥21.0% ≥20.7% ≥20.5%
氨氣極易溶于水,其水溶液為氨水,呈堿性.
已知:(NH42SO4+2NaOH
  △  
.
 
Na2SO4+2NH3↑+2H2O
[觀察外觀]該硫酸銨化肥無可見機械雜質(zhì).
[實驗探究]按如圖所示裝置進行實驗.
(1)實驗過程中,為使硫酸銨充分反應完全轉(zhuǎn)化為NH3,則需往燒瓶中加入足量濃氫氧化鈉溶液并充分加熱.
(2)選擇右圖裝置A進行實驗的原因
 
,燒杯中盛放的試劑稀硫酸可以吸收氨氣,兩者化合生成一種鹽,寫出化學方程式
 
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[交流討論]
甲同學認為:應在實驗裝置中A、B裝置間加裝一個干燥裝置,否則根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù),計算硫酸銨化肥的含氮量可能
 
(填“偏高”或“偏低”).
乙同學認為:改進后的實驗裝置中還存在另一個明顯缺陷是:
 

(經(jīng)過大家充分討論后,對實驗裝置進行了改進,重新進行實驗.)
[探究結(jié)論]稱取13.5 g硫酸銨化肥樣品,用最終改進后的實驗裝置重新進行實驗,經(jīng)數(shù)據(jù)處理釋放出氨氣的質(zhì)量與反應時間如圖所示.試通過計算,判斷該化肥的等級.
 
(要求寫出計算過程)

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科目:初中化學 來源: 題型:

某化工廠為綜合利用生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品CaSO4,與相鄰的化肥廠聯(lián)合設計了以下制備(NH42SO4的工藝流程:
(1)上述流程中,沉淀池中發(fā)生的主要化學反應為:CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+(NH42SO4
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煅燒爐中發(fā)生的化學反應方程式為
 
.該工藝中可循環(huán)使用的X為
 
 (填化學式,下同),副產(chǎn)品Y為
 

(2)操作a的名稱是
 
,實驗室中進行此操作時,用到的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯外,還需
 
.請說出該儀器的另外一種用途
 
,操作b的過程是
 
、冷卻、
 

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科目:初中化學 來源: 題型:

某化工廠為綜合利用生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品CaSO4,與相鄰化肥廠聯(lián)合設計了制備(NH42SO4的工藝流程(如圖所示)
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已知:上述流程中,沉淀池中發(fā)生的主要化學反應為:CO2+2NH3+CaSO4+H2O→煅燒爐+(NH42SO4,
(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,,可以推測煅燒爐內(nèi)的物質(zhì)是
 

(2)根據(jù)實驗室制取CO2不能使用硫酸的原理,判斷該廠得到的副產(chǎn)品CaSO4固體溶于少量水中易形成
 
液.(填“懸濁液、乳濁液或溶液”).
(3)制得(NH42SO4是一種常用化肥,請任意列舉一種與這種物質(zhì)具有相同肥效的物質(zhì)是
 

(4)通過操作a將沉淀池中反應產(chǎn)物進行分離,其中操作a的名稱是
 

(5)煅燒爐中發(fā)生的化學反應方程式為
 
.該反應產(chǎn)生可循環(huán)使用的物質(zhì)是
 

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科目:初中化學 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)某化工廠為綜合利用生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品CaSO4,與相鄰的化肥廠聯(lián)合設計了制備(NH42SO4的工藝流程.
精英家教網(wǎng)
(1)操作a的名稱是
 
,若在實驗室進行此操作,用到的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯外,還需要
 

(2)經(jīng)操作a后得到的白色固體M在高溫中分解生成X和Y兩種物質(zhì),X常常被用做食品干燥劑.該工藝中,Y被作為原料之一循環(huán)利用.Y的化學式為
 

(3)沉淀池中發(fā)生的主要化學反應為:
 

(4)沉淀池中也可能生成少量NH4HCO3.為了判斷(NH42SO4化肥中有無NH4HCO3:取少量試樣溶于水,滴加足量的
 
,無氣泡產(chǎn)生,則可判斷該化肥中不存在NH4HCO3
(5)為測定硫酸銨化肥的純度(已確定該化肥中不存在NH4HCO3雜質(zhì)),工廠的技術(shù)人員設計了右圖所示裝置進行實驗.已知氨氣極易溶于水,其水溶液為氨水.氨水呈堿性,不穩(wěn)定,易揮發(fā).實驗過程中,技術(shù)人員往燒瓶中加入足量濃氫氧化鈉溶液,并加熱使硫酸銨充分反應完全轉(zhuǎn)化為NH3.通過測出氨氣的質(zhì)量,然后算出化肥中硫酸銨的純度.燒杯中的試劑是為了吸收產(chǎn)生的氨氣,下列最適宜的試劑是
 
(填序號):①水  ②濃HCl  ③稀H2SO4 ④NaOH溶液
燒杯中干燥管的作用是
 

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