课题3　纯碱的生产

1（07海南）纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。请按要求回答问题：（1）“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物，请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式： ；（2）写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式： ； ；（3）CO2是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同？ ；（4）绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。根据“联合制碱法”总反应，列出计算原子利用率的表达式：原子利用率（%）= 。（1）2NH4Cl +(OH)2 CaCl2 +2NH3+2H2O （2）NH3 +H2O +CO2 +NaClNaHCO3+ NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3 +CO2+H2O （3）前者的CO2 来自合成氨厂，后者的CO2 来自煅烧石灰石。（4）1001002（07广东）黄铁矿（主要成分为FeS2）是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO2和Fe3O4。（1）将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中，反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡，测得c(SO3)0.040mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率（写出计算过程）。（2）已知上述反应是放热反应，当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有 （填字母）A 升高温度 B 降低温度 C 增大压强D 减小压强 E 加入催化剂 G 移出氧气（3）SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到更要的化工原料，反应的化学方程式为 。（4）将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后，加入铁粉，可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其原因是 。（1）1.6103L/mol 80%（计算过程略）（2）B、C（3）SO2H2ONa2SO32NaHSO3（4）抑制Fe2、Fe3的水解，防止Fe2被氧化成Fe33（07江苏）工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2、微量的SO3和酸雾。为了保护环境，同时提高硫酸工业的综合经济效益，应尽可能将尾气中的SO2转化为有用的副产品。请按要求回答下列问题：（1）将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式： 、 。（2）在尾气与氨水反应所得到的高浓度溶液中，按一定比例加入氨水或碳酸氢铵，此时溶液的温度会自行降低，并析出晶体。导致溶液温度降低的原因可能是 ；析出的晶体可用于造纸工业，也可用于照相用显影液的生产。已知该结晶水合物的相对分子质量为134，则其化学式为 ；生产中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚或对苯二胺等物质，其目的是 。（3）能用于测定硫酸尾气中S02含量的是 。(填字母)A NaOH溶液、酚酞试液 B KMnO4溶液、稀H2SO4C 碘水、淀粉溶液 D 氨水、酚酞试液（1）2H2SO3O22H2SO4 2(NH4)2SO3O22(NH4)2SO4 2NH4HSO3O22NH4HSO4（任填两个）（2）反应吸热 (NH4)2SO3H2O 防止亚硫酸铵被氧化（3）BC4（07上海）实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：已知实验室可用饱和亚硝酸钠（NaNO2）溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。（1）从右图中选择制取气体的合适装置：氮气 、氢气 （2）氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有 、 （3）氨合成器出来经冷却的气体连续通人乙装置的水中吸收氨， （“会”或“不会”）发生倒吸，原因是： 。（4）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是： ，锥形瓶中还可观察到的现象是： 。（5）写出乙装置中氨氧化的化学方程式： （6）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H、OH、 、 离子。（A）（1）a、b（2）干燥气体 控制氢气和氮气的流速（3）不会 因为混合气体中含有大量难溶于水的氮、氢两种气体（4）说明氨的氧化反应是一个放热反应 有红棕色气体产生（5）4NH3十5O24NO6H2O（6）NH4 NO35某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的