(7分)为综合利用生产过程中的副产品CaSO4,某化工厂设计了以下制备(NH4)2SO4的工艺流程:
(1)此流程中,在沉淀池发生的化学反应为CO2+2NH3+CaSO4+H2O==CaCO3↓+ (NH4)2SO4
在煅烧炉中发生的化学反应方程式为 ;该工艺中可循环使用的X为 (填化学式);副产品Y有何用途 (填一种即可)。
(2)从贮液池中获得(NH4)2SO4晶体要进行操作b,操作b是 。若经过一定处理后的贮液池中,形成30℃时(NH4)2SO4的饱和溶液,则此时溶质质量分数为 (已知30℃时硫酸铵的溶解度为78g)。
(3)欲制备6.6t (NH4)2SO4晶体,理论上需要CaSO4多少吨?
(1)CaCO3CaO+CO2↑ CO2 食品干燥剂等
(2)蒸发 43.8%
(3)6.8吨
题目分析:(1)煅烧炉中的物质是碳酸钙,化学反应方程式为:CaCO3CaO+CO2↑;该工艺中可循环使用的X为CO2;其中副产品Y是氧化钙,用途是:食品干燥剂等
(2)从贮液池中获得(NH4)2SO4晶体要进行操作b,操作b是:蒸发,若经过一定处理后的贮液池中,形成30℃时(NH4)2SO4的饱和溶液,已知30℃时硫酸铵的溶解度为78g,所以此时溶质质量分数为=78g/178g×100%=43.8%
(3)根据化学方程式:CO2+2NH3+CaSO4+H2O==CaCO3↓+ (NH4)2SO4中(NH4)2SO4与CaSO4的质量关系,即可算出CaSO4的质量
解:设CaSO4的质量为x
CO2+2NH3+CaSO4+H2O==CaCO3↓+ (NH4)2SO4
136 132
x 6.6t
136:132=x:6.6t
x=6.8t