Question

為了節(jié)能減排，提高綜合經(jīng)濟(jì)效益，某工廠采用氨一硫酸銨治理含硫煙道氣，同時(shí)吸收焦?fàn)t氣中的氨，其工藝流程圖如下：

（1）為提高原料利用率，在生產(chǎn)亞硫酸氫銨時(shí)，需加入少量對(duì)苯二酚，加入對(duì)苯二酚的目的是

 

．
（2）已知煙氣含SO₂2%，焦?fàn)t氣中含NH₃4.8%，若只生產(chǎn)硫酸銨一種產(chǎn)品，吸收后的尾氣中所含的SO₂或NH₃可忽略），則含SO₂煙氣與焦?fàn)t氣的流量（每分鐘流過的體積）比為

 

．
（3）氨氣吸收塔中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：

 

．
（4）取一定量干燥的銨鹽樣品溶于水配成100mL溶液，向其中加入足量的氫氧化鋇溶液，微熱，產(chǎn)生4032mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）干燥的NH₃，同時(shí)產(chǎn)生23.3g不溶于稀HNO₃的白色沉淀，且該銨鹽樣品的水溶液不能使溴水褪色．則：原溶液中c（NH₄⁺）=

 

．原銨鹽樣品溶液不能使溴水褪色，說明該銨鹽中不含

 

（填離子符號(hào)）原樣品的成分及其物質(zhì)的量是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氨的化學(xué)性質(zhì)

專題：氮族元素

分析：（1）生產(chǎn)亞硫酸氫銨時(shí)，為防止亞硫酸銨氧化，應(yīng)加入還原劑；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒計(jì)算，即需要的NH₃與SO₂的物質(zhì)的之比理論上應(yīng)為2：1；
（3）氨氣吸收塔中發(fā)生的反應(yīng)為氨水和亞硫酸銨的反應(yīng)；
（4）根據(jù)元素守恒確定離子的量計(jì)算濃度以及物質(zhì)的量．

解答： 解：（1）生產(chǎn)亞硫酸氫銨時(shí)，為防止亞硫酸銨氧化，應(yīng)加入還原劑，則生產(chǎn)亞硫酸氫銨時(shí)，為防止亞硫酸銨氧化，應(yīng)加入還原劑，
故答案為：對(duì)苯二酚作還原荊，保證亞硫酸氧銨不被氧化；
（2）需要的NH₃與SO₂的物質(zhì)的之比理論上應(yīng)為2：1，設(shè)含SO₂煙氣與焦?fàn)t氣的體積分別為x、y，
則有2%x：4.8%y=1：2，x：y=1.2：1，
故答案為：1.2：1．
（3）氨氣吸收塔中發(fā)生的反應(yīng)為氨水和亞硫酸銨的反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為HSO₃^-+NH₃?H₂O=SO₃^2-+NH₄⁺+H₂O，
故答案為：HSO₃^-+NH₃?H₂O=SO₃^2-+NH₄⁺+H₂O；
（4）加入足量的氫氧化鋇溶液，微熱，產(chǎn)生4032mL即0.18mol（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）干燥的NH₃，根據(jù)：NH₄⁺～NH₃，所以銨根離子的物質(zhì)的量是0.18mol，原溶液中c（NH₄⁺）=

0.18mol

0.1L

=0.18mol/L，產(chǎn)生23.3g不溶于稀HNO₃的白色沉淀，是硫酸鋇沉淀，物質(zhì)的量是0.1mol，根據(jù)硫酸根離子守恒，全部硫酸根離子是0.1moL，硫酸根離子和銨根離子的物質(zhì)的量之比是0.1mol：0.18mol=5：9，成分組成是硫酸銨和硫酸氫銨，設(shè)二者的物質(zhì)的量分別是x、y，則2x+y=0.18，x+y=0.1，解得x=0.08mol，y=0.02moL，故答案為：1.8mol/L；SO₃^2-；（NH₄）₂SO₄：0.08mol、NH₄HSO₄：0.02mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查尾氣的處理和實(shí)驗(yàn)流程問題，題目難度不大，本題注意把握物質(zhì)的性質(zhì)，解答本題一定要認(rèn)真讀題，加強(qiáng)自學(xué)能力的培養(yǎng)．