题目内容
【题目】某硫酸厂以含有SO2的尾气、氨气等为原料，合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质。合成路线如下：
（1）写出反应Ⅲ的化学方程式：___________________________________________。
（2）下列有关说法正确的是_________（填字母）
A．反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙
B．反应Ⅱ和反应Ⅲ的基本反应类型相同
C．反应Ⅳ需控制在60～70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解
D．反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥
（3）（NH4）2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统。写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式：___________。
（4）很多硫酸厂为回收利用SO2，直接用氨水吸收法处理尾气。
① 用15.0 mL 2.0 mol/L氨水吸收标准状况下448 mL SO2，吸收液中的溶质为_______。
② 某同学用酸性KMnO4溶液滴定上述吸收液，当达到滴定终点时，消耗KMnO4溶液25.00 mL，则酸性KMnO4溶液中c(KMnO4) =_________________。
（5）氨气用途广泛，可以直接用于燃料电池，下图是用氨水作原料的燃料电池的工作原理。
氨气燃料电池的电解质溶液最好选择________（填“酸性”、“碱性”或“中性”）溶液，氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水，该电池总反应的化学方程式是___________，负极的电极反应式是_________________________。
【答案】CaSO4+4C
CaS+4CO↑ ACD 4（NH4）2SO3+2NO2=4（NH4）2SO4+N2 （NH4）2SO3，NH4HSO3 0.32mol/L 碱性 4NH3+3O2=2N2+6H2O 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
【解析】
（1）由流程图可知反应III是硫酸钙与焦炭在高温条件下反应生成CaS和CO，化学方程式为CaSO4+4CCaS+4CO↑；
(2)A、反应I中鼓入足量的空气目的就是使二氧化硫充分被氧化为硫酸钙，正确；B、反应II是二氧化硫与氨水的化合反应，而反应III不属于基本反应类型，二者的基本反应类型不同，错误；C、反应Ⅳ需控制在60～70℃，防止碳酸氢铵在温度过高时分解得不到需要的目标产物，正确；D、反应V的产物之一是氯化铵，含有N元素，可用作氮肥，正确，答案选ACD；
（3）二氧化氮与亚硫酸铵反应，二氧化氮具有强氧化性能氧化亚硫酸铵反应，生成硫酸铵，本身被还原为氮气，由原子守恒可知化学方程式为4（NH4）2SO3+2NO2=4（NH4）2SO4+N2；
（4）①标准状况下448 mL SO2的物质的量是0.02mol，氨气的物质的量是0.015L×2.0mol/L=0.03mol，二氧化硫与氨气的物质的量之比1/2<2/3<1，所以吸收液中的溶质既有（NH4）2SO3，也有NH4HSO3；
②用KMnO4溶液去滴定吸收液，实质是高锰酸钾与二氧化硫反应，根据得失电子守恒，0.02mol二氧化硫失去电子的物质的量是0.02mol×2=0.04mol，高锰酸钾中Mn元素化合价降低为+2价，则0.025L×5×c=0.04mol，所以高锰酸钾的浓度c=0.32mol/L；
（5）氨气燃料电池中的电解质溶液最好选择碱性溶液，因为该反应的实质是氨气与氧气反应，所以尽量减少氨气在溶液中的溶解度，氨气溶于水显碱性，所以氨气在碱性溶液中的溶解度最小，所以选择碱性溶液；氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水，则无毒气体是氮气，所以总反应的方程式为4NH3+3O2=2N2+6H2O，负极发生氧化反应，从总反应方程式中可看出，N元素的化合价升高，所以氨气发生氧化反应，结合电解质溶液，则负极的反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O。
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【题目】在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：
物质 | X | Y | Z |
初始浓度/(mol·L－1) | 0.1 | 0.2 | 0 |
平衡浓度/(mol·L－1) | 0.05 | 0.05 | 0.1 |
下列说法错误的是( )
A.增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大
B.反应可表示为X＋3Y
2Z，其平衡常数为1600
C.反应达平衡时，X的转化率为50%
D.改变温度可以改变此反应的平衡常数
【题目】利用某冶金行业产生的废渣(主要含
，还有少量
、
等杂质)可以制备
，生产流程如下：
已知：
微溶于水、溶于碱生成
(加热生成
)，具有强氧化性。向
溶液中加酸，不同
对应的主要存在形式如表：
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| 10.6~12 | 约8.4 | 3~8 | 约2 | <1 |
存在形式 |
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回答下列问题：
(1)“焙烧”后V元素转化为
，
元素转化为________(写化学式)。
(2)欲除尽磷元素(即
)，最终溶液中
的浓度至少为________
(已知
)。
(3)“沉钒”过程中，由8.5到5.0发生反应的离子方程式为________；最终需要控制约为________；“沉钒”最终得到的主要含钒物质是________(写化学式)。
(4)“还原”和“转化”过程中主要反应的离子方程式分为________、________。
