Question

（分）以硫酸工藝的尾氣、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氫銨和KCl為原料可以合成有重要應用價值的硫化鈣、硫酸鉀、亞硫酸氫銨等物質且利用率較高。合成路線如下：

⑴生產中，反應Ⅱ中往往需要向溶液中加入適量的對苯二酚等物質，其目的是      。

⑵下列有關說法正確的是_______________。

A．反應Ⅰ中需鼓入足量空氣，以保證二氧化硫充分氧化生成硫酸鈣

B．反應Ⅲ中發生反應的化學方程式為：CaSO₄＋4CCaS ＋4CO↑

C．反應Ⅳ需控制在60～70 ℃，目的之一是減少碳酸氫銨的分解

D．反應Ⅴ中的副產物氯化銨可用作氮肥

⑶反應Ⅴ反應液用40%乙二醇溶液，溫度控制在25 ℃，硫酸鉀的產率超過90%，其原因是_________________________。

⑷(NH₄)₂SO₃可用于電廠等煙道氣中脫氮，將氮氧化物轉化為N₂，若某尾氣含標準狀況試寫出二氧化氮與亞硫酸銨反應的化學方程式___________________________。

Answer 1

⑴防止亞硫酸銨被氧化（2分）

⑵ABCD（4分）

⑶乙二醇是有機溶劑能減小K₂SO₄的溶解度，使硫酸鉀充分析出（2分）

⑷4(NH₄)₂SO₃＋2NO₂ = 4(NH₄)₂SO₄＋N₂ ↑（2分）

解析:

本題涉及5個反應，反應I為2SO₂+2CaCO₃+O₂2CaSO₄+2CO₂，很顯然該反應過程中若通入足量的空氣，可提高SO₂的轉化率。反應II為SO₂+2NH₃·H₂O(NH₄)₂SO₃·H₂O+H₂O，由于亞硫酸鹽易被氧化，因此加入抗氧化劑對苯二酚可防止產物被氧化。反應III提供的原料是CaSO₄和焦炭，產物是CaS和CO，易得化學方程式為CaSO₄＋4CCaS ＋4CO↑。反應IV中原料涉及易分解的NH₄HCO₃，因此反應應控制在一定溫度下以防止銨鹽分解。反應V的化學方程式為(NH₄)₂SO₄+2KCl2NH₄Cl+K₂SO₄。