Question

【题目】某硫酸厂以含有SO2的尾气、氨水等为原料，合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质．合成路线如下：
（1）写出反应Ⅲ的化学方程式：
（2）下列有关说法正确的是（填字母）．
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Ⅱ和反应Ⅲ的基本反应类型相同
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
（3）（NH4 ）2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统．写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式： ．
（4）很多硫酸厂为回收利用SO2 ， 直接用氨水吸收法处理尾气． ①用15.0mL2.0molL﹣1氨水吸收标准状况下448mLSO2 ， 吸收液中的溶质为
②某同学用酸性KMnO4溶液滴定上述吸收液，当达到滴定终点时，消耗KMnO4溶液25.00mL，则酸性KMnO4溶液中，c（KMnO4）=
（5）氨气用途广泛，可以直接用于燃料电池，如图是用氨水作燃料的燃料电池的工作原理．
氨气燃料电池的电解质溶液最好选择（填“酸性”“碱性”或“中性”）溶液，氮气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水，该电池总反应的化学方程式是 ， 负极的电极反应式是 ．

Answer 1

【答案】
（1）CaSO4+4C CaS+4CO↑
（2）ACD
（3）4（NH4）2SO3+2NO2=N2+4（NH4）2SO4
（4）NH4HSO3、（NH4）2SO3；0.32mol/L
（5）碱性；4NH3+3O2=2N2+6H2O；2NH3﹣6e﹣+6OH﹣=N2+6H2O
【解析】解：（1）根据题中的流程可知，反应Ⅲ是硫酸钙与焦碳高温条件下反应生成硫化钙和一氧化碳，反应方程式为CaSO4+4C CaS+4CO↑，所以答案是：CaSO4+4C CaS+4CO↑；（2）A．过量的空气把亚硫酸钙氧化为硫酸钙，故A正确； B．反应Ⅲ化学方程式为：CaSO4+4C=CaS+4CO↑，是氧化还原反应，反应Ⅱ为二氧化硫与氨水的反应，是复分解反应，所以反应类型不同，故B错误；C．防止碳酸氢铵在温度过高时分解得不到需要的目标产物，故C正确；D、氯化铵含N元素，是一种氮肥，故D正确；
所以答案是：ACD；（3）（NH4）2SO3与氮氧化物生成氮气，根据电子得失守恒可知，同时生成一种氮肥应为硫酸铵，所以二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式为4（NH4 ）2SO3+2NO2=N2+4（NH4）2SO4 ， 所以答案是：4（NH4）2SO3+2NO2=N2+4（NH4）2SO4；（4）①氨气与二氧化硫按1：1反应生成NH4HSO3 ， 按2：1反应生成（NH4）2SO3 ， 15.0mL2.0molL﹣1氨水的物质的量为0.03mol，标准状况下448mLSO2 ， SO2的物质的量为0.02mol，它们的物质的量之比为3：2，介于1：1与2：1之间，所以吸收液中的溶质为NH4HSO3、（NH4）2SO3 ， 所以答案是：NH4HSO3、（NH4）2SO3；②根据电子得失守恒有关系式5SO2～2KMnO4 ， 根据①可知SO2的物质的量为0.02mol，则KMnO4的物质的量为 ×0.02mol=0.008mol，所以c（KMnO4）= =0.32mol/L，所以答案是：0.32mol/L；（5）氨气是碱性气体，所以电解液最好选择碱性的；生成的无毒气体时N2 ， 据此书写化学方程式为：4NH3+3O2=2N2+6H2O，负极发生还原反应，氨气在负极反应，注意时碱性环境，所以，正极的电极反应式为：2NH3﹣6e﹣+6OH﹣=N2+6H2O，
所以答案是：碱性；4NH3+3O2=2N2+6H2O；2NH3﹣6e﹣+6OH﹣=N2+6H2O．
【考点精析】掌握氨的化学性质是解答本题的根本，需要知道与水反应，NH3是惟一能使润湿的红色石蕊试纸交蓝的气体，常用此性质检验NH3；与酸反应：NH3+HCl=NH4Cl（生成白烟）；与O2反应：4NH3+5O2=4NO+6H2O+Q；