某硫酸厂以含有SO2的尾气、氨水等为原料，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

Question

某硫酸厂以含有SO₂的尾气、氨水等为原料，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15.0mL2.0mol•L-1氨水吸收标准状况下448mLSO₂，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25.00mL，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，如图是用氨水作燃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，氮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___．

Answer 1

（1）根据题中的流程可知，反应Ⅲ是硫酸钙与焦碳高温条件下反应生成硫化钙和一氧化碳，反应方程式为CaSO₄+4C(高温.)/()CaS+4CO↑，
故答案为：CaSO₄+4C(高温.)/()CaS+4CO↑；
（2）A．过量的空气把亚硫酸钙氧化为硫酸钙，故A正确；
B．反应Ⅲ化学方程式为：CaSO₄+4C=CaS+4CO↑，是氧化还原反应，反应Ⅱ为二氧化硫与氨水的反应，是复分解反应，所以反应类型不同，故B错误；
C．防止碳酸氢铵在温度过高时分解得不到需要的目标产物，故C正确；
D、氯化铵含N元素，是一种氮肥，故D正确；
故答案为：ACD；
（3）（NH₄ ）₂SO₃与氮氧化物生成氮气，根据电子得失守恒可知，同时生成一种氮肥应为硫酸铵，所以二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式为4（NH₄ ）₂SO₃+2NO₂=N₂+4（NH₄ ）₂SO₄，
故答案为：4（NH₄）₂SO₃+2NO₂=N₂+4（NH₄）₂SO₄；
（4）①氨气与二氧化硫按1：1反应生成NH₄HSO₃，按2：1反应生成（NH₄）₂SO₃，15.0mL2.0mol•L^-1氨水的物质的量为0.03mol，标准状况下448mLSO₂，SO₂的物质的量为0.02mol，它们的物质的量之比为3：2，介于1：1与2：1之间，所以吸收液中的溶质为NH₄HSO₃、（NH₄）₂SO₃，
故答案为：NH₄HSO₃、（NH₄）₂SO₃；
②根据电子得失守恒有关系式5SO₂～2KMnO₄，根据①可知SO₂的物质的量为0.02mol，则KMnO₄的物质的量为(2)/(5)×0.02mol=0.008mol，所以c（KMnO₄）=(0.008mol)/(0.025L)=0.32mol/L，
故答案为：0.32mol/L；
（5）氨气是碱性气体，所以电解液最好选择碱性的；生成的无毒气体时N₂，据此书写化学方程式为：4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O，负极发生还原反应，氨气在负极反应，注意时碱性环境，所以，正极的电极反应式为：2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O，
故答案为：碱性；4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O；2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O．