Question

19．在硫酸工業(yè)中產(chǎn)生的尾氣將對環(huán)境造成污染，人類為了充分利用尾氣，變廢為寶，科學家們設計了很多途徑．
方案一：用NaOH溶液富集二氧化硫，再向所得生成物中加入某種酸，再將產(chǎn)生的二氧化硫循環(huán)利用．
（1）二氧化硫與足量NaOH溶液反應的離子方程式為SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O．
（2）向所得生成物中加酸，這種酸可以是BD．
A．硝酸          B．鹽酸          C．次氯酸          D．硫酸
方案二：反應中剩余的SO₂可用稍過量石灰乳吸收，再通入過量空氣充分反應，可制得副產(chǎn)品石膏（CaSO₄.2H₂O），制取石膏涉及的兩個的化學方程式為SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃+H₂O，2CaSO₃+O₂+4H₂O=2（CaSO₄.2H₂O）．
方案三：以硫酸工業(yè)廢氣二氧化硫、天然鹽湖資源中分離出來的芒硝及焦炭等為原料，生產(chǎn)大蘇打和摩爾鹽．其主要流程如下，試回答下列問題：

（1）反應Ⅰ的生成物之一是含有S元素的化合物，該化合物中S元素的化合價低于大蘇打中S元素的化合價（填“高于”、“低于”或“等于”）．
（2）反應Ⅳ中涉及的反應物除H₂O、FeSO₄外，還有（NH₄）₂SO₄．

Answer 1

分析 方案一：用NaOH溶液富集二氧化硫，再向所得生成物中加入某種酸，再將產(chǎn)生的二氧化硫循環(huán)利用，
（1）二氧化硫是酸性氧化物和氫氧化鈉溶液反應生成亞硫酸鈉溶液；
（2）加入酸反應重新生成二氧化硫氣體循環(huán)使用，選擇的酸不能氧化二氧化硫；
方案二：反應中剩余的SO₂可用稍過量石灰乳吸收，再通入過量空氣充分反應，可制得副產(chǎn)品石膏（CaSO₄.2H₂O），
（3）二氧化硫和氫氧化鈣反應生成亞硫酸鈣濁液，通入過量空氣氧化亞硫酸鈣為硫酸鈣得到副產(chǎn)品石膏；
方案三：以硫酸工業(yè)廢氣二氧化硫、天然鹽湖資源中分離出來的芒硝及焦炭等為原料，生產(chǎn)大蘇打和摩爾鹽，
反應Ⅰ的反應物為Na₂SO₄和C，生成物為Na₂S和CO，硫化鈉和亞硫酸鈉、二氧化硫反應生成硫代硫酸鈉和二氧化碳，分離得到大蘇打；
硫酸鈉加入碳酸氫銨反應，加入硫酸亞鐵溶液，得到摩爾鹽；
（1）反應Ⅰ的生成物之一是含有S元素的化合物為硫化鈉，化合價低于大蘇打中S元素的化合價；
（2）反應Ⅳ中涉及的反應物除H₂O、FeSO₄外依據(jù)原子守恒可知，應含有硫酸銨；

解答 解：方案一：用NaOH溶液富集二氧化硫，再向所得生成物中加入某種酸，再將產(chǎn)生的二氧化硫循環(huán)利用，
（1）二氧化硫是酸性氧化物和氫氧化鈉溶液反應生成亞硫酸鈉溶液，反應的離子方程式為：SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O，
故答案為：SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O．
（2）加入酸反應重新生成二氧化硫氣體循環(huán)使用，選擇的酸不能氧化二氧化硫，選項中鹽酸和硫酸都和亞硫酸鈉反應生成二氧化硫氣體，次氯酸和硝酸都具有強氧化性，和亞硫酸鈉反應發(fā)生氧化還原反應，不能生成二氧化硫氣體，故選BD，
故答案為：BD．
方案二：反應中剩余的SO₂可用稍過量石灰乳吸收，再通入過量空氣充分反應，可制得副產(chǎn)品石膏（CaSO₄.2H₂O），制取石膏涉及的兩個的化學方程式為：SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃+H₂O，2CaSO₃+O₂+4H₂O=2（CaSO₄.2H₂O），
 故答案為：SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃+H₂O，2CaSO₃+O₂+4H₂O=2（CaSO₄.2H₂O）；
（3）二氧化硫和氫氧化鈣反應生成亞硫酸鈣濁液，通入過量空氣氧化亞硫酸鈣為硫酸鈣得到副產(chǎn)品石膏；
方案三：以硫酸工業(yè)廢氣二氧化硫、天然鹽湖資源中分離出來的芒硝及焦炭等為原料，生產(chǎn)大蘇打和摩爾鹽，
反應Ⅰ的反應物為Na₂SO₄和C，生成物為Na₂S和CO，硫化鈉和亞硫酸鈉、二氧化硫反應生成硫代硫酸鈉和二氧化碳，分離得到大蘇打；
硫酸鈉加入碳酸氫銨反應，加入硫酸亞鐵溶液，得到摩爾鹽；
（1）反應物為Na₂SO₄和C，生成物為Na₂S和CO，反應Ⅰ的生成物之一是含有S元素的化合物為硫化鈉，反應的化學方程式為Na₂SO₄+4C=Na₂S+4CO，硫化鈉中硫元素化合價低于大蘇打中S元素的化合價，
故答案為：低于；
（2）反應Ⅳ中涉及的反應物除H₂O、FeSO₄外依據(jù)原子守恒可知，應含有硫酸銨；
故答案為：（NH₄）₂SO₄；

點評 本題考查了物質制備的實驗方法分析，物質性質的理解應用，化學方程式和化學式確定，注意元素守恒的應用，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．