Question

Ⅰ．下列叙述正确的是______．
A．“接触法”制H₂SO₄时，催化氧化阶段的反应原理为2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）△H＜0
B．海水提镁的主要步骤为：

C．普通水泥的主要成分是硅酸钙
D．黏土的主要成分是三氧化二铝
Ⅱ．工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱．请回答下列问题：
（1）路布兰法是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取、结晶而制得纯碱．
①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为______ Na₂SO₄+2HCl↑

Answer 1

【答案】分析：Ⅰ．A、催化氧化阶段的反应是SO₂被氧气氧化为SO₃；
B、电解氯化镁溶液得不到Mg；
C、普通水泥的主要成分是硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸三钙；
D、黏土的主要成分二氧化硅，还有氧化镁、碳酸钙和三氧化二铝； 
Ⅱ．（1）根据难挥发性酸制备挥发性酸的原理，浓硫酸与氯化钠晶体反应生成HCl气体，硫酸钠和焦炭、石灰石反应的产物之一为CaS，说明发生了氧化还原反应，S元素的化合价降低，Na₂SO₄作氧化剂，则作还原剂的为焦炭，C元素的化合价升高为+4价，由此可判断产物还有碳酸钠和二氧化碳；
（2）中间产物C是Ca（OH）₂，D是NH₃；化学方程式为CO₂+H₂O+NH₃=NaHCO₃↓+NH₄Cl； 
（3）能提高原料的利用率，减少废渣（CaCl₂）的排放，保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高； NH₄Cl 可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气 CO 转化成 CO₂，革除了 CaCO₃ 制 CO₂ 这一工序；
（4）不可行．因为KHCO₃和NH₄Cl的溶解度相差不大，当温度高于40℃时，KHCO₃的溶解度大于NH₄Cl，降温结晶时会析出较多的KCl．
解答：解：Ⅰ．A、催化氧化阶段的反应是SO₂被氧气氧化为SO₃，故A正确；
B、电解氯化镁溶液得不到Mg，故B错误；
C、普通水泥的主要成分是硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸三钙，故C错误；
D、黏土的主要成分二氧化硅，还有氧化镁、碳酸钙和三氧化二铝，故D错误；
故选A；
Ⅱ．（1）根据难挥发性酸制备挥发性酸的原理，浓硫酸与氯化钠晶体反应生成HCl气体，反应方程式为：2NaCl+H₂SO₄（浓）Na₂SO₄+2HCl↑；硫酸钠和焦炭、石灰石反应的产物之一为CaS，说明发生了氧化还原反应，S元素的化合价降低，Na2SO4作氧化剂，则作还原剂的为焦炭，C元素的化合价升高为+4价，由此可判断产物还有碳酸钠和二氧化碳，其反应方程式为Na₂SO₄+2C+CaCO₃CaS+Na₂CO₃+CO₂↑；
故答案为：2NaCl+H₂SO₄（浓）Na₂SO₄+2HCl↑，Na₂SO₄+2C+CaCO₃CaS+Na₂CO₃+CO₂↑
（2）①甲装置为煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳的装置，生成的氧化钙与水反应生成氢氧化钙，所以C应为Ca（OH）₂，Ca（OH）₂加入到丁装置，与NH₄Cl反应生成NH₃，则D应为NH₃；故答案为：中间产物C是Ca（OH）₂，D是NH₃；
 ②在溶液中足量的CO₂和H₂O及NH₃会生成HCO₃^-，HCO₃^-再与Na⁺结合生成NaHCO₃晶体，以沉淀的形式析出，故答案为：NaCl+CO₂+H₂O+NH₃=NaHCO₃↓+NH₄Cl
（3）该方法能提高原料的利用率，减少废渣的排放，保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高；NH₄Cl 可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气 CO 转化成 CO₂，革除了 CaCO₃ 制 CO₂ 这一工序．
故答案为：能提高原料的利用率，减少废渣（CaCl₂）的排放，保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高；
NH₄Cl 可做氮肥；
可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气 CO 转化成 CO₂，革除了 CaCO₃ 制 CO₂ 这一工序．
（4）由溶解曲线图可知KHCO₃和NH₄Cl的溶解度相差不大，当温度高于40℃时，由图象可知，降温结晶时会析出较多的KCl；
故答案为：不可行．因为KHCO₃和NH₄Cl的溶解度相差不大，当温度高于40℃时，KHCO₃的溶解度大于NH₄Cl，降温结晶时会析出较多的KCl．
点评：本题以工艺流程为依托，综合考查了离子反应，氧化还原反应，物质的溶解性，化学实验等知识，综合性较强．