Question

（2013?鹽城一模）利用轉爐煤氣[CO（60～80%）、CO₂（15～20%）及微量N2等]及硫酸工業尾氣中的SO₂，生產保險粉（Na₂S₂O₄）的部分工藝流程如下：

（1）轉爐煉鋼時，存在反應：Fe₃C（s）+CO₂（g）?2CO（g）+3Fe（s），其平衡常數表達式為K=

c2(CO)

c(CO2)

．
（2）煤氣凈化時，先用水洗再用NaOH溶液洗滌，其目的是

除去CO₂等酸性氣體

．
（3）從濾液中回收甲醇的操作方法是

蒸餾

；還可回收的鹽類物質是

Na₂SO₃（或NaHSO₃）

（只寫一種化學式）．
（4）合成保險粉反應的化學方程式為

HCOONa+2SO₂+NaOH═Na₂S₂O₄+CO₂+H₂O

．
（5）保險粉、H₂O₂均可用于紙漿漂白劑，寫出保險粉與過量的H₂O₂在水溶液中反應生成硫酸鹽等物質的離子方程式：

S₂O₄^2-+3H₂O₂═2SO₄^2-+2H⁺+2H₂O

．

Answer 1

分析：（1）化學平衡常數等于生成物濃度冪之積除以反應物濃度冪之積；
（2）NaOH溶液可與酸性氣體反應；
（3）甲醇易揮發，可用蒸餾的方法分離；二氧化硫可與氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉；
（4）合成保險粉的反應物為HCOONa、SO₂和NaOH，結合質量守恒書寫方程式；
（5）保險粉與過量的H₂O₂在水溶液中反應生成硫酸鹽，結合質量守恒和電荷守恒書寫．

解答：解：（1）Fe₃C（s）+CO₂（g）?2CO （g）+3Fe（s），其平衡常數表達式為K=

c2(CO)

c(CO2)

，故答案為：K=

c2(CO)

c(CO2)

；
（2）NaOH溶液可與酸性氣體反應，可用于除去CO₂等酸性氣體，故答案為：除去CO₂等酸性氣體；
（3）甲醇易揮發，可用蒸餾的方法分離；二氧化硫可與氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉，故答案為：蒸餾；Na₂SO₃（或NaHSO₃）；
（4）合成保險粉的反應物為HCOONa、SO₂和NaOH，生成Na₂S₂O₄和、水等，反應的方程式為HCOONa+2SO₂+NaOH═Na₂S₂O₄+CO₂+H₂O，
故答案為：HCOONa+2SO₂+NaOH═Na₂S₂O₄+CO₂+H₂O；
（5）保險粉與過量的H₂O₂在水溶液中反應生成硫酸鹽，反應的離子方程式為S₂O₄^2-+3H₂O₂═2SO₄^2-+2H⁺+2H₂O，
故答案為：S₂O₄^2-+3H₂O₂═2SO₄^2-+2H⁺+2H₂O．

點評：本題考查物質的制備方案的設計，題目難度中等，本題注意把握物質的性質，為解答該題的關鍵，注意物質的分離操作方法的應用．