Question

（分）以硫酸工艺的尾气、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氢铵和KCl为原料可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸氢铵等物质且利用率较高。合成路线如下：

⑴生产中，反应Ⅱ中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚等物质，其目的是      。

⑵下列有关说法正确的是_______________。

A．反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙

B．反应Ⅲ中发生反应的化学方程式为：CaSO₄＋4CCaS ＋4CO↑

C．反应Ⅳ需控制在60～70 ℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解

D．反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥

⑶反应Ⅴ反应液用40%乙二醇溶液，温度控制在25 ℃，硫酸钾的产率超过90%，其原因是_________________________。

⑷(NH₄)₂SO₃可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为N₂，若某尾气含标准状况试写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式___________________________。

Answer 1

⑴防止亚硫酸铵被氧化（2分）

⑵ABCD（4分）

⑶乙二醇是有机溶剂能减小K₂SO₄的溶解度，使硫酸钾充分析出（2分）

⑷4(NH₄)₂SO₃＋2NO₂ = 4(NH₄)₂SO₄＋N₂ ↑（2分）

解析:

本题涉及5个反应，反应I为2SO₂+2CaCO₃+O₂2CaSO₄+2CO₂，很显然该反应过程中若通入足量的空气，可提高SO₂的转化率。反应II为SO₂+2NH₃·H₂O(NH₄)₂SO₃·H₂O+H₂O，由于亚硫酸盐易被氧化，因此加入抗氧化剂对苯二酚可防止产物被氧化。反应III提供的原料是CaSO₄和焦炭，产物是CaS和CO，易得化学方程式为CaSO₄＋4CCaS ＋4CO↑。反应IV中原料涉及易分解的NH₄HCO₃，因此反应应控制在一定温度下以防止铵盐分解。反应V的化学方程式为(NH₄)₂SO₄+2KCl2NH₄Cl+K₂SO₄。