Question

硫酸的工业制备是一个重要的化工生产过程，但在生产过程中会产生大量污染，需要在生产工艺中考虑到绿色工艺。
I尾气的吸收和综合利用。
以工业制硫酸的尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氯铵和KCI为原料可以合成硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质。合成路线如下：

（1）反应III中氧化剂与还原剂的物质的量之比为            。
（2）反应Ⅳ的化学方程式为                      。
（3）反应V在25℃、40%的乙二醇溶液中进行，该反应能顺利进行的原因为           。
Ⅱ催化剂的回收利用。
SO₂的催化氧化所使用的催化剂为V₂O₅，实际生产中，催化剂在使用一段时间后，会含有V₂O₅、VOSO₄和SiO₂等，其中VOSO₄。能溶于水。回收V₂O₅，的主要流程如下：

（4）若反萃取使用的硫酸用量过大，进一步处理时会增加____       的用量。
（5）浸取还原过程的产物之一是VOSO₄，反应的化学方程式为                  。
氧化过程的化学方程式为KClO₃+6VOSO₄+3H₂SO₄= 2(VO)₂(SO₄)₃+KCl+3H₂O；若两步所用试剂Na₂SO₃与KC1O₃的物质的量之比为12：7，则该催化剂中V₂O₅、VOSO₄的物质的量之比为               。

Answer 1

（1）1︰4
（2）NH₄HCO₃+NH₃+CaSO₄=CaCO₃↓+(NH₄)₂SO₄
（3）K₂SO₄在40%的乙二醇溶液中溶解度更小
（4）NH₃?H₂O
（5）Na₂SO₃+V₂O₅+2H₂SO₄= 2VOSO₄ +Na₂SO₄+2H₂O ，  2︰3。

解析试题分析：（1）反应III的化学方程式为：CaSO₄+4CCaS+4CO↑．在该反应中CaSO₄作氧化剂，C作还原剂，它们的物质的量的比为1︰4 。（2）由框图中的信息可知反应Ⅳ的化学方程式为NH₄HCO₃+NH₃+CaSO₄=CaCO₃↓+(NH₄)₂SO₄。（3）反应V在25℃、40%的乙二醇溶液中进行，该反应能顺利进行的原因为K₂SO₄在40%的乙二醇溶液中溶解度更小。（4）若反萃取使用的硫酸用量过大，为中和硫酸消耗的氨水就会增多。所以进一步处理时会增加NH₃?H₂O的用量。（5）浸取还原过程的产物之一是VOSO₄，反应的化学方程式为Na₂SO₃+V₂O₅+2H₂SO₄= 2VOSO₄ +Na₂SO₄+2H₂O。氧化过程的化学方程式为KClO₃+6VOSO₄+3H₂SO₄= 2(VO)₂(SO₄)₃+KCl+3H₂O；若两步所用试剂Na₂SO₃与KC1O₃的物质的量之比为12：7，则该催化剂中V₂O₅、VOSO₄的物质的量之比为12:(7×6-12×2)=2:3．
考点：考查化学工艺中涉及的氧化还原反应的概念、性质、方程式的书写、混合物的分离、试剂的使用及物质的量的比有关计算的知识。