Question

（1）以硫酸工業的尾氣、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．合成路線如下：

① 生產過程中，反應Ⅰ中需鼓入足量空氣，試寫出該反應的總方程式                         。
② 反應Ⅱ中需要向溶液中加入適量的對苯二酚等物質（已知對苯二酚具有很強的還原性），其作用可能是           。
③ 反應Ⅲ中氧化劑與還原劑的物質的量之比為             。
④ 能用于測定尾氣中SO₂含量的是            。

A．滴有酚酞的NaOH溶液	B．酸性KMnO4
C．滴有淀粉的碘水	D．BaCl2溶液．

（2）已知鉛蓄電池放電時發生如下反應：
負極：Pb-2e^－＋SO₄^2－＝PbSO₄    正極：PbO₂＋4H^＋＋SO₄^2-＋2e^－=PbSO₄＋2H₂O
如果用鉛蓄電池做電源電解飽和食鹽水制取Cl₂，已知某鉛蓄電池中硫酸溶液的體積為0.80L，電解前硫酸溶液濃度為4.50mol.L^-1，當制得29.12 L Cl₂時（指在標準狀況下），求理論上電解后電池中硫酸溶液的濃度為（假設電解前后硫酸溶液的體積不變）________ mol.L^-1。

Answer 1

（1）①2CaCO₃+2SO₂+O₂=2CaSO₄+2CO₂  
 ②防止亞硫酸銨被氧化  ③1：4 ④BC
（2）（1.25）

試題分析：（1）①反應Ⅰ中鼓入足量空氣，使SO₂與CaCO₃、O₂充分反應，方程式為2CaCO₃+2SO₂+O₂=2CaSO₄+2CO₂
②亞硫酸鹽在空氣中易被氧氣氧化，所以加入適量的對苯二酚等物質的目的是防止亞硫酸銨被氧化
③反應Ⅲ為4C+ CaSO₄=CaS+4CO↑，氧化劑是CaSO₄，還原劑是C,所以氧化劑與還原劑物質的量比是1:4
④A、D與SO₂反應可能生成硫酸鹽或亞硫酸鹽，無法確定含量，B、C均可與SO₂發生氧化還原反應，可計算SO₂含量，答案選B、C。
（2）當制得29.12 L Cl₂時（指在標準狀況下），轉移電子29.12L/22.4L/mol×2=5.2mol,則在鉛蓄電池中轉移電子也為5.2mol，消耗硫酸2.6mol,原有硫酸0.80L×4.50mol.L^-1=3.6mol,余硫酸3.6mol-2.6mol=1mol，所以理論上電解后的硫酸濃度為1mol/0.8L="1.25" mol.L^-1