Question

【题目】工业上以半水煤气（主要成分是 N2、H2、CO、CO2和H2O）、食盐等为原料制取纯 碱的流程如图 1：

（1）反应Ⅰ是在使用铜催化剂和加热条件下，半水煤气主要成分间发生反应，实现了 CO 转化，化学方程式是_____。

（2）将反应Ⅱ生成的 NH3和操作Ⅰ分离出的CO2通入饱和食盐水中即可得 NaHCO3固体，下列两种操作，你觉得更为合理的是_____。

a先通 NH3再通入CO2 　　　　　　　b先通 CO2再通入 NH3

（3）操作Ⅱ的名称是_____，实验室进行该项操作时，需要用到的玻璃仪器有：普通漏斗、烧杯和_____，该仪器在此操作中的作用是_____。

（4）反应Ⅲ的成功实现说明该实验条件下，NaHCO3的溶解度_____（填“＞”“＜”或“＝”）NH4Cl 的溶解度。

（5）纯碱用途广泛。工业上可用废碱渣（主要成分Na2CO3）吸收硫酸厂尾气中的SO2，制备无水Na2SO3，达到减少污染、节约资源的目的。反应过 程中溶液组成变化如图 2 所示。

①吸收初期（图2中A点以前）反应的化学方程式为_____。

②不断通入 SO2，最终产物是_____。

Answer 1

【答案】CO+H2OCO2+H2 a 过滤 玻璃棒 引流 ＜ 2Na2CO3+SO2+H2O＝2NaHCO3+Na2SO3 NaHSO3

【解析】

根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题，或者直接分析每个问题，从给出的信息中找对应的信息。

（1）反应Ⅰ是在使用铜催化剂和加热条件下，半水煤气主要成分间发生反应，实现了 CO 转化，是一氧化碳转化为二氧化碳，根据反应前后变化可知，一氧化碳夺取水中的氧元素，对应的化学方程式是CO+H2OCO2+H2；故填：CO+H2OCO2+H2

（2）将反应Ⅱ生成的 NH3和操作Ⅰ分离出的CO2通入饱和食盐水中即可得 NaHCO3固体，由于最终是二氧化碳过量，所以为最大限量吸收二氧化碳，溶液最好为碱性，先通 NH3再通入CO2 ，合理的是a；故填：a

（3）操作Ⅱ实现固体和液体分离，为过滤，实验室进行该项操作时，需要用到的玻璃仪器有：普通漏斗、烧杯和 玻璃棒，该仪器在此操作中的玻璃棒的作用是引流；故填：玻璃棒；引流

（4）反应Ⅲ得到碳酸氢钠固体和氯化铵溶液，说明该实验条件下，NaHCO3的溶解度＜NH4Cl 的溶解度。故填：＜

（5）①根据图可知，开始是碳酸钠的浓度降低，而碳酸氢钠和亚硫酸钠的浓度升高，所以碳酸氢钠和亚硫酸钠是生成物，碳酸钠和二氧化硫是反应物，由于生成物含有氢元素，结合质量守恒定律可得，水也是反应物，所以吸收初期是碳酸钠、二氧化硫和水反应生成碳酸氢钠和亚硫酸钠，反应的化学方程式为2Na2CO3+SO2+H2O＝2NaHCO3+Na2SO3，故填：2Na2CO3+SO2+H2O＝2NaHCO3+Na2SO3

②不断通入SO2，根据图可知最终产物是亚硫酸氢钠。故填：NaHSO3