Question

以硫酸工藝的尾氣、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氫銨和KCl為原料可以合成有重要應用價值的硫化鈣、硫酸鉀、亞硫酸氫銨等物質．合成路線如下：

（1）生產過程中，反應Ⅰ中需鼓入足量空氣，試寫出該反應的總方程式______．
（2）反應Ⅱ中需要向溶液中加入適量的對苯二酚等物質，其可能的作用是______．
（3）反應Ⅲ中氧化劑與還原劑的物質的量之比為______．
（4）反應Ⅴ反應液用40%乙二醇溶液，溫度控制在25℃，硫酸鉀的產率超過90%，其原因是______．
（5）能用于測得尾氣中SO₂含量的是______．
      A．滴有酚酞的NaOH溶液             B．酸性KMnO₄
      C．滴有淀粉的碘水                 D．BaCl₂溶液．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據反應物和生成物寫出反應的化學方程式；
（2）亞硫酸氨中的硫為+4價，易被空氣中的氧氣氧化；
（3）根據元素的化合價變化來分析氧化劑及還原劑，利用化學反應方程式來分析氧化劑與還原劑的物質的量之比；
（4）利用硫酸鉀在不同溶劑中溶解度的不同，達到析出晶體的目的；
（5）酸性KMnO₄能氧化二氧化硫，且紫色的KMnO₄溶液褪色，碘與二氧化硫發生氧化還原反應，淀粉遇碘顯藍色．
解答：解：（1）碳酸鈣、二氧化硫和氧氣反應生成硫酸鈣和二氧化碳，方程式為2CaCO₃+2SO₂+O₂═2CaSO₄+2CO₂，故答案為：2CaCO₃+2SO₂+O₂═2CaSO₄+2CO₂；
（2）對苯二酚具有還原性，空氣中的氧氣具有氧化性，亞硫酸氨中+4價的硫具有還原性，故答案為：防止亞硫酸銨被氧化；
（3）反應Ⅲ化學方程式為：CaSO₄+4C=CaS+4CO↑，氧化劑為CaSO₄，還原劑為C，氧化劑與還原劑物質的量之比為1：4，故答案為：1：4；
（4）反應V中選用了40%的乙二醇溶液，溫度控制在25℃，此時硫酸鉀的產率超過90%，選用40%的乙二醇溶液原因是利用乙二醇降低硫酸鉀溶解度，有利于析出，
故答案為：乙二醇是有機溶劑能減小K₂SO₄的溶解度，使硫酸鉀充分析出；
（5）酸性KMnO₄與二氧化硫反應的方程式為：5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O=2Mn²⁺+4H⁺+5SO₄^2-，碘與二氧化硫發生氧化還原的方程式為：SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI，碘消耗完，淀粉因沒有碘單質不再顯藍色，故答案為：BC．
點評：本題考查了物質的制備流程分析，反應產物判斷，反應條件的選擇和原因，仔細審讀題意和流程是解題關鍵，題目難度中等．