Question

为了节能减排，提高综合经济效益，某工厂采用氨一硫酸铵治理含硫烟道气，同时吸收焦炉气中的氨，其工艺流程图如下：

（1）为提高原料利用率，在生产亚硫酸氢铵时，需加入少量对苯二酚，加入对苯二酚的目的是

 

．
（2）已知烟气含SO₂2%，焦炉气中含NH₃4.8%，若只生产硫酸铵一种产品，吸收后的尾气中所含的SO₂或NH₃可忽略），则含SO₂烟气与焦炉气的流量（每分钟流过的体积）比为

 

．
（3）氨气吸收塔中发生反应的离子方程式为：

 

．
（4）取一定量干燥的铵盐样品溶于水配成100mL溶液，向其中加入足量的氢氧化钡溶液，微热，产生4032mL（标准状况下）干燥的NH₃，同时产生23.3g不溶于稀HNO₃的白色沉淀，且该铵盐样品的水溶液不能使溴水褪色．则：原溶液中c（NH₄⁺）=

 

．原铵盐样品溶液不能使溴水褪色，说明该铵盐中不含

 

（填离子符号）原样品的成分及其物质的量是

 

．

Answer 1

考点：氨的化学性质

专题：氮族元素

分析：（1）生产亚硫酸氢铵时，为防止亚硫酸铵氧化，应加入还原剂；
（2）根据质量守恒计算，即需要的NH₃与SO₂的物质的之比理论上应为2：1；
（3）氨气吸收塔中发生的反应为氨水和亚硫酸铵的反应；
（4）根据元素守恒确定离子的量计算浓度以及物质的量．

解答： 解：（1）生产亚硫酸氢铵时，为防止亚硫酸铵氧化，应加入还原剂，则生产亚硫酸氢铵时，为防止亚硫酸铵氧化，应加入还原剂，
故答案为：对苯二酚作还原荆，保证亚硫酸氧铵不被氧化；
（2）需要的NH₃与SO₂的物质的之比理论上应为2：1，设含SO₂烟气与焦炉气的体积分别为x、y，
则有2%x：4.8%y=1：2，x：y=1.2：1，
故答案为：1.2：1．
（3）氨气吸收塔中发生的反应为氨水和亚硫酸铵的反应，反应的方程式为HSO₃^-+NH₃?H₂O=SO₃^2-+NH₄⁺+H₂O，
故答案为：HSO₃^-+NH₃?H₂O=SO₃^2-+NH₄⁺+H₂O；
（4）加入足量的氢氧化钡溶液，微热，产生4032mL即0.18mol（标准状况下）干燥的NH₃，根据：NH₄⁺～NH₃，所以铵根离子的物质的量是0.18mol，原溶液中c（NH₄⁺）=

0.18mol

0.1L

=0.18mol/L，产生23.3g不溶于稀HNO₃的白色沉淀，是硫酸钡沉淀，物质的量是0.1mol，根据硫酸根离子守恒，全部硫酸根离子是0.1moL，硫酸根离子和铵根离子的物质的量之比是0.1mol：0.18mol=5：9，成分组成是硫酸铵和硫酸氢铵，设二者的物质的量分别是x、y，则2x+y=0.18，x+y=0.1，解得x=0.08mol，y=0.02moL，故答案为：1.8mol/L；SO₃^2-；（NH₄）₂SO₄：0.08mol、NH₄HSO₄：0.02mol．

点评：本题考查尾气的处理和实验流程问题，题目难度不大，本题注意把握物质的性质，解答本题一定要认真读题，加强自学能力的培养．