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    纯碱和硫酸都是重要的化工原料，用途非常广泛。

    （1）利用氨碱法得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。工艺流程如下图所示：

    氨碱法示意图

    图中的中间产物C是_________，D是________（写化学式）；装置乙中发生反应的化学方程式为_________________________________。

    （2）火山喷发所产生的硫磺可用于生产重要的化工原料硫酸。甲企业用接触法生产硫酸采用的主要原料是硫磺和空气。工艺流程如下图所示：

    为了充分利用反应放出的热量，接触室中应安装____________（填设备名称）。吸收塔中填充许多瓷管，其作用是____________。为使硫磺充分燃烧，经流量计1通入燃烧室的氧气过量50％。为提高SO2的转化率，经流量计2的氧气量为接触室中SO2完全氧化时理论需氧量的2.5倍，则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为____________。

     

    【答案】

    （8分）

    (1)Ca(OH)2（1分）；NH3（1分）;

    NH3+CO2+H2O+NaCl= NaHCO3↓+ NH4Cl（2分）

    (2)热交换器（1分）;增加SO3与浓硫酸的接触面积，有利于SO3 的吸收（1分）;

    6:5（2分）

    【解析】

    试题分析：

    (1)结合题中信息可以得出C为石灰窑的产物CaO与H2O的生成物Ca(OH)2；D为Ca(OH)2和NH4Cl反应的产物NH3；装置乙中发生的为侯氏制碱法主要反应反应NH3+CO2+H2O+NaCl= NaHCO3↓+ NH4Cl。

    (2) 为了充分利用反应放出的热量，接触室中应安装热交换器；填充许多瓷管，其作用是增加SO3与浓硫酸的接触面积；设有1molS反应，根据方程式S+O2=SO2，需要1molO2，生成1molSO2,为使硫磺充分燃烧，经流量计1通入燃烧室的氧气过量50％，需要1.5molO2, 1molSO2在接触室中SO2完全氧化时理论需氧量为0.5mol，经流量计2的氧气量为接触室中SO2完全氧化时理论需氧量的2.5倍即1.25mol。生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为1.5mol: 1.25mol=6:5

    考点：本题以化学工艺流程为基础，考查了元素及化合物性质、氧化还原反应计算，结合图像的化学计算。

     

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    方案一：纯碱样品
    加热
    测定剩余固体质量
    （1）分别称取干燥坩埚和纯碱样品的质量，将纯碱样品放入坩埚中充分加热（如右图）．坩埚中发生反应的化学方程式为：
    2NaHCO3
      △  
    .
     
    Na2CO3+CO2↑+H2O
    2NaHCO3
      △  
    .
     
    Na2CO3+CO2↑+H2O
    ．
    （2）将坩埚置于干燥器中冷却后称量．实验时需要重复“加热、冷却、称量”操作多次，其目的是：
    加热至恒重，以保证NaHCO3全部分解
    加热至恒重，以保证NaHCO3全部分解
    ．
    方案二：纯碱样品溶液
    氯化钙溶液
    测定沉淀质量
    （1）称取m1g样品，置于小烧杯中，加水溶解．向小烧杯中滴加足量氯化钙溶液（如图）．将反应混和物过滤后的下一步操作是：
    洗涤沉淀
    洗涤沉淀
    ．
    （2）沉淀经干燥后称量为m2g，则该样品中碳酸钠的质量分数为：
    106m2
    m1
    %
    106m2
    m1
    %
    ．
    （3）如果用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液作沉淀剂，在其他操作正确的情况下，测得样品中的碳酸钠质量分数将比实际
    不变
    不变
    （填“偏高”、“偏低”或“不变”）．
    方案三：纯碱样品
    硫酸
    测定生成二氧化碳的质量
    （1）本实验采用vk图装置，C中盛放的物质是
    浓硫酸
    浓硫酸
    ．
    （2）反应前后都要通入N2，反应后通入N2的目的是：
    排尽装置内的空气，将生成的二氧化碳从容器内排出，被D装置中碱石灰吸收
    排尽装置内的空气，将生成的二氧化碳从容器内排出，被D装置中碱石灰吸收

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    方案一：纯碱样品
    加热
    测定剩余固体质量
    （1）分别称取干燥坩埚和纯碱样品的质量，将纯碱样品放人坩埚中充分加热（如右图）．坩埚中发生反应的化学方程式为：______．
    （2）将坩埚置于干燥器中冷却后称量．实验时需要重复“加热、冷却、称量”操作多次，其目的是：______．
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    （1）称取m1g样品，置于小烧杯中，加水溶解．向小烧杯中滴加足量氯化钙溶液（如图）．将反应混和物过滤后的下一步操作是：______．
    （2）沉淀经干燥后称量为m2g，则该样品中碳酸钠的质量分数为：______．
    （3）如果用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液作沉淀剂，在其他操作正确的情况下，测得样品中的碳酸钠质量分数将比实际______（填“偏高”、“偏低”或“不变”）．
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