Question

5．以天然盐湖资源中分离出来的芒硝、硫酸工业废气二氧化硫及焦炭等为原料，生产大苏打和摩尔盐，其原料的综合利用率较高．其主要流程如下：

试回答下列问题：
（1）已知反应Ⅰ中发生的主要反应为：Na₂SO₄（s）+4C（s）=Na₂S（s）+4CO（g）△H=+569.99kJ/mol，欲使该反应发生并维持该反应进行的条件是C．
（a）常温   （b）常温，并通入少量CO₂ （c）高温，并通入适量的O₂
（2）配平反应Ⅱ的化学方程式：2Na₂S+1Na₂CO₃+4SO₂=3Na₂S₂O₃+1CO₂．
（3）反应Ⅲ温度需控制在35～40℃的较低温度，其主要原因是防止NH₄HCO₃分解，提高NH₄HCO₃利用率和NaHCO₃产率．
（4）在摩尔盐溶液中加入一种物质的溶液可使NH₄⁺、Fe²⁺、SO₄^2-都大量减少，该物质是Ba（OH）₂．
（5）反应Ⅳ中两种盐溶液混合时，需加入适量的H₂SO₄，将溶液pH调到1，用离子方程式说明原因：Fe²⁺+2H₂O?Fe（OH）₂+2H⁺、NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O⁺+H⁺．

Answer 1

分析 （1）根据反应的化学方程式可知，该反应为吸热反应，欲使该反应发生并维持该反应进行的条件是加热；
（2）根据氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子守恒结合质量守恒定律配平反应的化学方程式；
（3）NH₄HCO₃在高温下易分解；
（4）NH₄⁺、Fe²⁺易与OH^-反应，SO₄^2-与Ba²⁺反应生成沉淀而减少；
（5）反应Ⅳ中两种盐溶液分别含有NH₄⁺和Fe²⁺离子都易水解，加入硫酸可以抑制其水解；

解答 解：（1）根据反应的化学方程式可知，该反应为吸热反应，根据影响化学反应的因素可知，欲使该反应发生并维持该反应进行的条件是加热，
故选C；
（2）根据氧化剂与还原剂得失电子数目相等，则有Na₂S～2SO₂，结合元素质量守恒，可写出化学方程式为2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂=3Na₂S₂O₃+CO₂，
故答案为：2；1；4；3；1；
（3）NH₄HCO₃在高温下易分解，反应Ⅲ温度需控制在35～40℃的较低温度，以提高NH₄HCO₃利用率和NaHCO₃产率，
故答案为：防止NH₄HCO₃分解，提高NH₄HCO₃利用率和NaHCO₃产率；
（4）NH₄⁺、Fe²⁺易与OH^-反应，SO₄^2-与Ba²⁺反应生成沉淀而减少，则应加入Ba（OH）₂，
故答案为：Ba（OH）₂；
（5）反应Ⅳ中两种盐溶液分别含有NH₄⁺和Fe²⁺离子都易水解，加入硫酸可以抑制其水解，水解的离子方程式为Fe²⁺+2H₂O?Fe（OH）₂+2H⁺、NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O⁺+H⁺，
故答案为：Fe²⁺+2H₂O?Fe（OH）₂+2H⁺、NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O⁺+H⁺．

点评 本题考查较为综合，设计氧化还原反应、离子反应等问题，侧重于对学生分析问题和解决问题的能力的考查，题目难度中等，注意氧化还原反应的配平．