Question

1．（1）以硫酸工業(yè)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(yīng)用價(jià)值的硫化鈣、硫酸鉀、亞硫酸氫銨等物質(zhì)．合成路線如下：

①生產(chǎn)過程中，反應(yīng)Ⅰ中需鼓入足量空氣，試寫出該反應(yīng)的總方程式2CaCO₃+2SO₂+O₂═2CaSO₄+2CO₂．
②反應(yīng)Ⅱ中需要向溶液中加入適量的對(duì)苯二酚等物質(zhì)（已知對(duì)苯二酚具有很強(qiáng)的還原性），其作用可能是防止亞硫酸銨被氧化．
③反應(yīng)Ⅲ中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：4．
④能用于測(cè)定尾氣中SO₂含量的是BC．
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．
（2）已知鉛蓄電池放電時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：
負(fù)極：Pb-2e^-+SO₄^2-═PbSO₄正極：PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-═PbSO₄+2H₂O
如果用鉛蓄電池做電源電解飽和食鹽水制取Cl₂，已知某鉛蓄電池中硫酸溶液的體積為0.80L，電解前硫酸溶液濃度為4.50mol．L^-1，當(dāng)制得29.12L Cl₂時(shí)（指在標(biāo)準(zhǔn)狀況下），求理論上電解后電池中硫酸溶液的濃度為（假設(shè)電解前后硫酸溶液的體積不變）1.25 mol．L^-1．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)反應(yīng)物和生成物寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
②亞硫酸氨中的硫?yàn)?4價(jià)，易被空氣中的氧氣氧化；
③根據(jù)元素的化合價(jià)變化來分析氧化劑及還原劑，利用化學(xué)反應(yīng)方程式來分析氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比；
④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(fā)生氧化還原反應(yīng)，淀粉遇碘顯藍(lán)色
（2）電解飽和食鹽水制取Cl₂，當(dāng)制得29.12LCl₂時(shí)要轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為：$\frac{29.12L}{22.4L/mol}$×2=2.6mol，根據(jù)電子守恒可知，此時(shí)鉛蓄電池中也轉(zhuǎn)移2.6mol電子，根據(jù)鉛蓄電池的總反應(yīng)可計(jì)算出消耗硫酸的物質(zhì)的量，進(jìn)而確定電解后電池中硫酸溶液的濃度．

解答 解：（1）①碳酸鈣、二氧化硫和氧氣反應(yīng)生成硫酸鈣和二氧化碳，反應(yīng)的方程式為：2CaCO₃+2SO₂+O₂═2CaSO₄+2CO₂，
故答案為：2CaCO₃+2SO₂+O₂═2CaSO₄+2CO₂；
②對(duì)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(jià)的硫具有還原性，
故答案為：防止亞硫酸銨被氧化；
③反應(yīng)Ⅲ化學(xué)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(zhì)的量之比為1：4，
故答案為：1：4；
④酸性KMnO₄與二氧化硫反應(yīng)的方程式為：5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O=2Mn²⁺+4H⁺+5SO₄^2-，碘與二氧化硫發(fā)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(zhì)不再顯藍(lán)色，
故答案為：BC；
（2）當(dāng)制得29.12LCl₂時(shí)要轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為：$\frac{29.12L}{22.4L/mol}$×2=2.6mol，根據(jù)PbO₂+Pb+2H₂SO₄═2PbSO₄+2H₂O知，當(dāng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2.6mol時(shí)，消耗硫酸的物質(zhì)的量2.6mol，則電解后電池中硫酸溶液的濃度為：$\frac{4.5mol/L×0.8L-2.6mol}{0.8L}$=1.25mol．L^-1；
故答案為：1.25．

點(diǎn)評(píng) 本題考查制備方案的設(shè)計(jì)，題目難度中等，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康募爸苽淞鞒虨榻獯痍P(guān)鍵，注意制備方案設(shè)計(jì)的原則，試題有利于提高學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>