硫酸銨廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)和醫(yī)藥等領(lǐng)域，一種以硫酸鈣、氨氣和二氧化碳為原料制備硫酸銨的工藝流程如圖：
（1）反應(yīng) CaSO4與足量的NH3和CO2的混合原料氣反應(yīng)生成（NH4）2SO4。
①工業(yè)上在通入NH3和CO2的混合原料氣發(fā)生反應(yīng)前，常先將CaSO4固體粉碎，加水配成CaSO4濁液，目的是 增大接觸面積，提高反應(yīng)速率增大接觸面積，提高反應(yīng)速率。
②為提高產(chǎn)品（NH4）2SO4的純度，反應(yīng)時(shí)應(yīng)控制原料氣中氨氣和二氧化碳的體積之比V（NH3）V（CO2）=2：12：1（填“2：1”、“1：1”或“1：2”）。
（2）過濾將反應(yīng)所得混合物過濾得到主要成分為硫酸銨的濾液，濾渣為CaCO3。
①實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過濾操作時(shí)，使用玻璃棒的作用是 引流引流。
②煅燒過濾所得的濾渣可得到副產(chǎn)品CaO，該反應(yīng)的ΔH ＞＞0（填“＞”、“=”或“＜”）。
（3）結(jié)晶濾液經(jīng)結(jié)晶、過濾、洗滌、低溫烘干后，得到產(chǎn)品硫酸銨晶體。
①結(jié)晶時(shí)應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)操作是 蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶（填“蒸發(fā)結(jié)晶”或“蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶”）。
②為進(jìn)一步測定實(shí)驗(yàn)獲得的（NH4）2SO4晶體中的含氮量，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)確稱取2.8000g樣品加入足量的NaOH溶液并充分加熱，生成224.00mLNH3（標(biāo)準(zhǔn)狀況），計(jì)算該產(chǎn)品中N元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 氮元素的質(zhì)量產(chǎn)品的質(zhì)量×100%=22422400×142.8×100%=5.000%氮元素的質(zhì)量產(chǎn)品的質(zhì)量×100%=22422400×142.8×100%=5.000%（寫出計(jì)算過程）。
V
（
N
H
3
）
V
（
C
O
2
）
氮元素的質(zhì)量
產(chǎn)品的質(zhì)量
×
100
%
224
22400
×
14
2
.
8
×
100
%
氮元素的質(zhì)量
產(chǎn)品的質(zhì)量
×
100
%
224
22400
×
14
2
.
8
×
100
%
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】增大接觸面積，提高反應(yīng)速率；2：1；引流；＞；蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶；==5.000%
氮元素的質(zhì)量
產(chǎn)品的質(zhì)量
×
100
%
224
22400
×
14
2
.
8
×
100
%
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：20引用：1難度：0.6
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5