Question

某化工廠為了綜合利用生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品CaSO₄，與相鄰的合成氨廠聯(lián)合設(shè)計了以下制備（NH₄）₂SO₄的工藝流程：
請回答以下問題：
（1）合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式是

N₂+3H₂

高溫高壓

催化劑

2NH₃

，
（2）沉淀池中發(fā)生的主要反應(yīng)方程式是

CaSO₄+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄

．
（3）該生產(chǎn)過程中可以循環(huán)使用的X是

CO₂

．
（4）從綠色化學(xué)和資源綜合利用的角度說明上述流程的主要優(yōu)點是

無廢物產(chǎn)生等

．

Answer 1

分析：工業(yè)合成氨的反應(yīng)原理為N₂+3H₂ 

高溫高壓

催化劑

2NH₃，將NH₃和CO₂通入沉淀池中并加入CaSO₄，生成（NH₄）₂SO₄和CaCO₃，發(fā)生CaSO₄+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄，CaCO₃在煅燒爐中分解生成CO₂和CaO，CO₂可循環(huán)使用．

解答：解：（1）工業(yè)合成氨的反應(yīng)原理為N₂+3H₂ 

高溫高壓

催化劑

2NH₃，故答案為：N₂+3H₂ 

高溫高壓

催化劑

2NH₃；
（2）將NH₃和CO₂通入沉淀池中并加入CaSO₄，生成（NH₄）₂SO₄和CaCO₃，發(fā)生CaSO₄+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄，
故答案為：CaSO₄+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃↓+（NH₄）₂SO₄；
（3）CaCO₃在煅燒爐中分解生成CO₂和CaO，CO₂可循環(huán)使用，故答案為：CO₂；
（4）生成的CO₂可循環(huán)使用，CaO可制備硫酸鈣，沒有廢物生成，故答案為：無廢物產(chǎn)生等．

點評：本題考查物質(zhì)的制備實驗方案的設(shè)計，題目難度中等，本題注意把握物質(zhì)的性質(zhì)，易錯點為（2），注意根據(jù)反應(yīng)物和生成物從質(zhì)量守恒的角度書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式．