Question

（7分）為綜合利用生產過程中的副產品CaSO₄，某化工廠設計了以下制備(NH₄)₂SO₄的工藝流程：

（1）此流程中，在沉淀池發生的化學反應為CO₂+2NH₃+CaSO₄+H₂O==CaCO₃↓+ (NH₄)₂SO₄
在煅燒爐中發生的化學反應方程式為                          ；該工藝中可循環使用的X為               (填化學式)；副產品Y有何用途                 (填一種即可)。
（2）從貯液池中獲得(NH₄)₂SO₄晶體要進行操作b，操作b是                 。若經過一定處理后的貯液池中，形成30℃時(NH₄)₂SO₄的飽和溶液，則此時溶質質量分數為               （已知30℃時硫酸銨的溶解度為78g）。
（3）欲制備6.6t (NH₄)₂SO₄晶體，理論上需要CaSO₄多少噸？

Answer 1

（1）CaCO₃CaO+CO₂↑     CO₂    食品干燥劑等
（2）蒸發    43.8%
（3）6.8噸

試題分析：（1）煅燒爐中的物質是碳酸鈣，化學反應方程式為：CaCO₃CaO+CO₂↑；該工藝中可循環使用的X為CO₂；其中副產品Y是氧化鈣，用途是：食品干燥劑等
（2）從貯液池中獲得(NH₄)₂SO₄晶體要進行操作b，操作b是：蒸發，若經過一定處理后的貯液池中，形成30℃時(NH₄)₂SO₄的飽和溶液，已知30℃時硫酸銨的溶解度為78g，所以此時溶質質量分數為=78g/178g×100%=43.8%
（3）根據化學方程式：CO₂+2NH₃+CaSO₄+H₂O==CaCO₃↓+ (NH₄)₂SO₄中(NH₄)₂SO₄與CaSO₄的質量關系，即可算出CaSO₄的質量
解：設CaSO₄的質量為x
CO₂+2NH₃+CaSO₄+H₂O==CaCO₃↓+ (NH₄)₂SO₄
                                       136                    132
x                      6.6t
136：132=x：6.6t
x=6.8t