Question

利用轉(zhuǎn)爐煤氣[CO（60～80%）、CO₂（15～20%）及微量N2等]及硫酸工業(yè)尾氣中的SO₂，生產(chǎn)保險(xiǎn)粉（Na₂S₂O₄）的部分工藝流程如下：

（1）轉(zhuǎn)爐煉鋼時(shí)，存在反應(yīng)：Fe₃C（s）+CO₂（g）?2CO （g）+3Fe（s），其平衡常數(shù)表達(dá)式為K=______．
（2）煤氣凈化時(shí)，先用水洗再用NaOH溶液洗滌，其目的是______．
（3）從濾液中回收甲醇的操作方法是______；還可回收的鹽類物質(zhì)是______（只寫一種化學(xué)式）．
（4）合成保險(xiǎn)粉反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．
（5）保險(xiǎn)粉、H₂O₂均可用于紙漿漂白劑，寫出保險(xiǎn)粉與過量的H₂O₂在水溶液中反應(yīng)生成硫酸鹽等物質(zhì)的離子方程式：______．

Answer 1

解：（1）Fe₃C（s）+CO₂（g）?2CO （g）+3Fe（s），其平衡常數(shù)表達(dá)式為K=，故答案為：K=；
（2）NaOH溶液可與酸性氣體反應(yīng)，可用于除去CO₂等酸性氣體，故答案為：除去CO₂等酸性氣體；
（3）甲醇易揮發(fā)，可用蒸餾的方法分離；二氧化硫可與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉，故答案為：蒸餾；Na₂SO₃（或NaHSO₃）；
（4）合成保險(xiǎn)粉的反應(yīng)物為HCOONa、SO₂和NaOH，生成Na₂S₂O₄和、水等，反應(yīng)的方程式為HCOONa+2SO₂+NaOH═Na₂S₂O₄+CO₂+H₂O，
故答案為：HCOONa+2SO₂+NaOH═Na₂S₂O₄+CO₂+H₂O；
（5）保險(xiǎn)粉與過量的H₂O₂在水溶液中反應(yīng)生成硫酸鹽，反應(yīng)的離子方程式為S₂O₄^2-+3H₂O₂═2SO₄^2-+2H⁺+2H₂O，
故答案為：S₂O₄^2-+3H₂O₂═2SO₄^2-+2H⁺+2H₂O．
分析：（1）化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積除以反應(yīng)物濃度冪之積；
（2）NaOH溶液可與酸性氣體反應(yīng)；
（3）甲醇易揮發(fā)，可用蒸餾的方法分離；二氧化硫可與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉；
（4）合成保險(xiǎn)粉的反應(yīng)物為HCOONa、SO₂和NaOH，結(jié)合質(zhì)量守恒書寫方程式；
（5）保險(xiǎn)粉與過量的H₂O₂在水溶液中反應(yīng)生成硫酸鹽，結(jié)合質(zhì)量守恒和電荷守恒書寫．
點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)的制備方案的設(shè)計(jì)，題目難度中等，本題注意把握物質(zhì)的性質(zhì)，為解答該題的關(guān)鍵，注意物質(zhì)的分離操作方法的應(yīng)用．