Question

為提高物質(zhì)、能源利用率，化學工業(yè)近年提出共生工程，工業(yè)生產(chǎn)活動應盡可能多功能化。比如以硫酸工業(yè)的尾氣、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氫銨及氯化鉀等為原料，可以合成有重要應用價值的硫化鈣、硫酸鉀、亞硫酸銨等物質(zhì)。合成路線如下：

（1）除了可用于制備其他物質(zhì)，SO2還可用于_________________；

（2）反應Ⅴ的原料A是________(填化學式)；

（3）反應Ⅲ生成1 mol CaS轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_________________________；

（4）生產(chǎn)中，向反應Ⅱ的溶液中加入適量還原性很強的對苯二酚等物質(zhì)，其目的是________________________________________。

產(chǎn)物(NH4)2SO3可用于電廠等煙道氣的脫氮，將氮氧化物轉(zhuǎn)化為氮氣，同時生成一種氮肥，形成共生系統(tǒng)。寫出二氧化氮與亞硫酸銨反應的化學方程式____________________________________；

（5）反應Ⅳ是往CaSO4懸濁液中加入碳酸氫銨、通入氨氣，控制在60℃～70℃左右攪拌，溫度太高和太低的不足分別是______________________________。

已知25℃時，Ksp(CaSO4)=7.10×10-5。向0.100 L含CaSO4固體的溶液中加入

2.22 g CaCl2粉末充分攪拌，假設溶液的體積變化忽略不計，所得溶液中c(S)=__________。

Answer 1

【解析】（1）根據(jù)SO2的性質(zhì)可得知SO2還可用于漂白。

（2）反應Ⅳ是CaSO4、NH4HCO3、NH3反應生成CaCO3和(NH4)2SO4，因此反應Ⅴ是物質(zhì)A和(NH4)2SO4反應生成K2SO4和NH4Cl，故根據(jù)元素守恒可推知A為KCl。

（3）反應Ⅲ是CaSO4+C→CO+CaS，其中硫元素由+6價降低為-2價，故生成1 mol CaS轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為8 mol。

（4）反應Ⅱ中得到的產(chǎn)品是(NH4)2SO3·H2O，而+4價的硫具有較強的還原性易被氧化，所以加入還原性較強的對苯二酚的作用是防止+4價的硫被氧化。

（5）由于NH4HCO3受熱易分解，故溫度太高會導致NH4HCO3分解，而溫度太低會使反應的速率太小，不利于反應進行。

2.22 g CaCl2的物質(zhì)的量為0.02 mol，所以有

Ksp(CaSO4)=7.10×10-5=×c(S)，解得c(S)=3.55×10-4mol·L-1。

答案：（1）漂白  （2）KCl  （3）8NA

（4）防止+4價硫(S)被氧化

2NO2+4(NH4)2SO3====N2+4(NH4)2SO4

（5）溫度太高引起碳酸氫銨的分解；溫度太低化學反應速率太小　3.55×10-4mol·L-1