Question

某化工廠為綜合利用生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品CaSO₄，與相鄰的化肥廠聯(lián)合設(shè)計(jì)了制備(NH₄)₂SO₄的工藝流程。
【工藝流程及原理】

沉淀池中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)為：CO₂+2NH₃+CaSO₄+H₂O==CaCO₃↓+(NH₄)₂SO₄
【討論交流】(1)操作a的名稱是________，若在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行此操作，用到的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯外，還需要___________。
(2)經(jīng)操作a后得到的固體物質(zhì)在煅燒爐中高溫分解生成X和Y兩種物質(zhì)，該工藝中，Y被作為原料之一循環(huán)利用。Y的化學(xué)式為_________。
(3)沉淀池中也可能生成少量NH₄HCO₃，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。
【硫酸銨化肥等級(jí)測(cè)定】(4)判斷(NH₄)₂SO₄化肥中有無NH₄HCO₃：取少量試樣溶于水，滴加足量的________，無氣泡產(chǎn)生，則可判斷該化肥中不存在NH₄HCO₃。
化肥中氮元素含量的測(cè)定(已確定該化肥中不存在NH₄HCO₃雜質(zhì))：查閱資料：
①已知：(NH₄)₂SO₄+2NaOHNa₂SO₄+2NH₃↑+2H₂O，氨氣極易溶于水，其水溶液為氨水。氨水呈堿性，不穩(wěn)定，易揮發(fā)。
②工業(yè)判斷硫酸銨化肥等級(jí)指標(biāo)如下：

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)過程中，往燒瓶中加入足量濃氫氧化鈉溶液，并加熱使硫酸銨充分反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化為NH₃。
(5)燒杯中的試劑是為了吸收產(chǎn)生的氨氣，下列最適宜的試劑是________(填序號(hào))；
①水 ②濃HCl ③稀H₂SO₄ ④NaOH溶液
燒杯中干燥管的作用是____________。
交流討論：實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)認(rèn)為，用上述實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)得的結(jié)果可能會(huì)出現(xiàn)下列情況。
(6)甲同學(xué)認(rèn)為：應(yīng)在實(shí)驗(yàn)裝置A、B之間增加一個(gè)裝有________(填“濃硫酸"或“堿石灰”)的干燥裝置，否則實(shí)驗(yàn)測(cè)得的硫酸銨化肥含氮量可能偏高。
(7)乙同學(xué)認(rèn)為：在實(shí)驗(yàn)裝置A、B之間增加正確的干燥裝置后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的硫酸銨化肥含氮量可能偏低，理由是________________________。
實(shí)驗(yàn)測(cè)定：經(jīng)討論后，他們改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)裝置，排除了可能產(chǎn)生誤差的因素，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 取硫酸銨化肥樣品13.5g進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得B裝置增重與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如下圖所示。請(qǐng)通過計(jì)算判斷該化肥的等級(jí)。

(8)計(jì)算該化肥的等級(jí)為_________品。

Answer 1

(1)過濾；漏斗
(2)CO₂
(3)CO₂+NH₃+H₂O==NH₄HCO₃
(4)鹽酸(HCl)、硫酸(H₂SO₄)或硝酸(HNO₃)等
(5)③；防止倒吸
(6)堿石灰
(7)缺少趕盡反應(yīng)裝置中殘留氨氣的裝置（或有氨氣殘留在裝置中）
(8)合格品