Question

某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO₄，与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备(NH₄)₂SO₄的工艺流程：

请回答以下问题：

（1）合成氨反应的化学方程式是                                 ，该反应在            (填设备名)中发生。沉淀池中发生的主要反应方程式是                            ，该反应能够发生的原因是                                                  。

（2）在上述流程的沉淀池中通入足量氨气的目的是                            ，可以循环使用的X是       。

（3）该生产过程中的副产品是           。从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是                                                   ；从物质的性质和工业生产实际的角度考虑该流程的主要缺陷是                     。

Answer

（1）；合成塔； CaSO4＋CO2＋2NH3＋H2O＝CaCO3↓＋(NH4)2SO4 ；生成的CaCO3溶解度小于CaSO4有利于反应向正向进行。（2）一方面提供反应物，另一方面使溶液呈碱性有利于CO2的吸收；CO2（3）生石灰；该流程中，产生的CO2循环使用，得到的产品和副产品都是有用的物质，无废物产生；由于CaSO4的溶解度较小，此反应的产率会比较低

【解析】

试题分析：（1）合成氨反应的化学方程式是N2+3H22NH3，该反应在合成塔中发生，淀池中发生的主要反应方程式是CaSO4+CO2+2NH3+H2O═CaCO3↓+(NH4)2SO4，该反应能够发生的原因是生成的CaCO3溶解度小于CaSO4有利于反应向正向进行，故答案为：N2+3H22NH3；合成塔；CaSO4+CO2+2NH3+H2O═CaCO3↓+(NH4)2SO4；生成的CaCO3溶解度小于CaSO4有利于反应向正向进行；

（2）在上述流程的沉淀池中通入足量氨气的目的是一方面提供反应物，另一方面使溶液呈碱性有利于CO2的吸收，在煅烧炉中发生CaCO3CaO+CO2↑，则X为CO2可在此制备实验中循环使用，故答案为：一方面提供反应物，另一方面使溶液呈碱性有利于CO2的吸收；CO2；

（3）煅烧炉中发生CaCO3CaO+CO2↑，则得到副产品为生石灰，从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是该流程中，产生的CO2循环使用，得到的产品和副产品都是有用的物质，无废物产生，从物质的性质和工业生产实际的角度考虑该流程主要缺陷是由于CaSO4的溶解度较小，此反应的产率会比较低，故答案为：生石灰；该流程中，产生的CO2循环使用，得到的产品和副产品都是有用的物质，无废物产生；由于CaSO4的溶解度较小，此反应的产率会比较低．

考点：考查了物质的制备实验的相关知识。