Question

（10分）某化工廠與相鄰的化肥廠聯合設計了以下制備 (NH₄)₂SO₄的工藝流程。在下圖流程中，沉淀池里物質發生的主要化學反應為：CO₂+2NH₃+CaSO₄（微溶）+　　=　　+(NH₄)₂SO₄。

（1）該工藝流程中可循環使用的物質為　　（填化學式）。進入沉淀池選用CaSO₄懸濁液而不用CaSO₄溶液的理由是　　。沉淀B高溫煅燒反應的化學方程式為　　。           
（2）實驗室里操作①稱為　　，進行此操作時，用到的玻璃儀器有玻璃棒、　　、燒杯。操作②的流程是加熱濃縮、　　結晶、過濾獲得純凈(NH₄)₂SO₄晶體。洗滌所得晶體時不用水，而用飽和(NH₄)₂SO₄溶液的目的是　　。
（3）從綠色化學和資源綜合利用的角度說明上述流程的主要優點是　　。

Answer 1

H₂O      CaCO₃  
 ⑴CO₂       CaSO₄微溶于水，用懸濁液增加了反應物的量         CaCO₃^高溫CaO + CO₂ ↑
⑵過濾  漏斗     降溫(冷卻)    防止晶體被水溶解，提高產量
⑶循環利用CO₂，提高了原料的利用率等

試題分析：根據操作流程圖，沉淀池中生成的沉淀應是CaCO₃，在結合質量守恒定律，化學反應前后，原子的種類、個數都不變，不難推出反應前的另一種物質為H₂O
（1）可循環使用的物質即既可作用反應物，又作為生成物出現，因為沉淀B是碳酸鈣，煅燒后得到的氣體Y是二氧化碳，故該工藝流程中可循環使用的物質為CO₂，進入沉淀池選用CaSO₄懸濁液而不用CaSO₄溶液的理由是：CaSO₄微溶于水，用懸濁液增加了反應物的量；沉淀B是碳酸鈣，高溫煅燒反應的化學方程式為：CaCO₃^高溫CaO + CO₂ ↑
（2）實驗室里操作①是將不溶性固體與液體分離，是過濾操作，進行此操作時，用到的玻璃儀器有玻璃棒、漏斗、、燒杯，操作②的流程是加熱濃縮、降溫(冷卻)、結晶、過濾獲得純凈(NH₄)₂SO₄晶體；洗滌所得晶體時不用水，而用飽和(NH₄)₂SO₄溶液的目的是：防止晶體被水溶解，提高產量
（3）從綠色化學和資源綜合利用的角度說明上述流程的主要優點是：循環利用CO₂，提高了原料的利用率等