某工厂用NH3、CO2和制磷肥得到的副产物石膏(CaSO4•2H2O)制备化肥 (NH4)2SO4,其工艺流程如下:
完成下列问题:
(1)写出该流程中制备(NH4)2SO4 的化学方程式______;
操作I和操作II中通入的a 和b和量的关系分别为______;
A、足量的CO2,适量的NH3 B、足量的NH3,适量的CO2
C、适量的CO2,足量的NH3 D、少量的NH3,足量的CO2
(2)操作III的名称为______;
在实验室进行该项操作,所需的玻璃仪器为______(从A~H中选择);
A、试管 B、烧瓶 C、烧杯 D、分液漏斗
E、普通漏斗 F、蒸馏烧瓶 G、玻璃棒 H、酒精灯
(3)操作IV中,必须的操作步骤是______;
A、蒸干 B、蒸发 C、蒸馏 D、冷却结晶 E、过滤 F、分液
该操作得到的母液中所含的阳离子主要是______,其检验方法是______;
(4)物质的循环使用,能节约能源,上述流程中或以循环使用的物质是______ (写分子式)
(1)用NH3、CO2和制磷肥得到的副产物石膏(CaSO4•2H2O)制备化肥 (NH4)2SO4,由于CO2微溶于水,NH3易溶于水,应先通入足量NH3,使溶液呈碱性,然后再通入适量CO2,反应的化学方程式为CaSO4+2NH3+CO2+H2O=(NH4)2SO4+CaCO3↓,故答案为:CaSO4+2NH3+CO2+H2O=(NH4)2SO4+CaCO3↓;B;
(2)操作III为CaCO3和溶液的分离,应为过滤,过滤时所需要的仪器有烧杯、普通漏斗以及玻璃棒,故答案为:过滤;CEG;
(3)操作IV为可溶性固体和溶液的分离,应为蒸发操作,冷却后可析出(NH4)2SO4晶体,然后过滤,检验NH4+时,应取溶液少许加入NaOH并加热,生成有刺激性气味的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,
故答案为:BDE;NH4+;取溶液少许加入NaOH并加热,生成有刺激性气味的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;
(4)a为NH3,b为CO2,所投入的原料和尾气成分相同,则CO2、NH3可循环使用故答案为:CO2、NH3,故答案为:CO2、NH3.