Question

（I）多項選擇題
下列有關化工生產的說法中不正確的是

ADE

A．工業上用電解熔融的氯化物的方法制備金屬鎂和鋁
B．適當提高合成氨原料氣中N₂的含量，可提高H₂的轉化率
C．從安全運輸上看，硫酸廠靠近硫酸消費中心比靠近原料產地更為有利
D．利用反應NaCl（飽和）+CO₂+NH₃+H₂O=NH₄Cl+NaHCO₃↓制取NaHCO₃時，應在NaCl飽和溶液中先通入過量CO₂再通入過量的NH₃
E．硫酸廠生產時常采有高壓條件提高SO₂的轉化率
（II）
過碳酸鈉（2Na₂CO₃?3H₂O₂）俗稱固體雙氧水，被大量用于洗滌、印染、紡織、造紙、醫藥衛生等領域中．它的制備原理和路線如下：

試回答下列問題：
（1）與過碳酸鈉的用途相關的化學性質是

強氧化性

，下列四種物質可使過碳酸鈉較快失效的是

ABC

A．MnO₂      B． H₂S    C．稀硫酸    D． NaHCO₃
（2）加入NaCl的作用是

降低2Na₂CO₃?3H₂O₂溶解度，析出更多晶體

（3）工業純堿中含有Fe³⁺等雜質，加入穩定劑的作用是與生成穩定的配合物．Fe³⁺的不良影響是

催化雙氧水的分解

，反應方程式為

2H₂O₂

鐵離子  .

2H₂O+O₂↑

．
（4）反應的最佳溫度控制在15～25℃，溫度偏高時造成產率偏低的可能原因是

溫度高時雙氧水易分解

，溫度偏低時造成產率偏低的可能原因是

溫度低時反應慢

，而該流程中還是遺漏了一步操作，造成產品產率偏低，這步操作名稱是

洗滌

．
（5）有人想用過碳酸鈉測定氫溴酸的濃度．若一定量的過碳酸鈉與100mL氫溴酸溶液恰好完全反應，在標準狀況下產生448mL氣體，則所用氫溴酸的濃度為

1

mol/L．（已知：H₂O₂+2HBr=Br₂+2H₂O）

Answer 1

分析：（Ⅰ）A、因為氯化鋁是共價化合物，所以熔融時，它是不導電的，所以只能去電解氧化鋁；
B、增大一種反應物濃度使平衡向正反應方向移動，提高另一種物質的轉化率；
C、從安全運輸上看，硫酸廠靠近硫酸消費中心比靠近原料產地更為有利；
D、由于二氧化碳溶度積較小，應在NaCl飽和溶液中先通入的NH₃再通入過量的過量CO₂；
E、由于常壓下三氧化硫的體積分數已達91%，若再加壓對設備及電力系統要求高、成本高，使生產效益低；
（Ⅱ）（1）過碳酸鈉（2Na₂CO₃?3H₂O₂）俗稱固體雙氧水，具有強氧化性；二氧化錳能夠做催化劑，促進雙氧水分解；硫化氫具有還原性，能夠與固體雙氧水反應；稀硫酸能夠與碳酸鈉反應；碳酸氫鈉不與固體雙氧水反應；
（2）根據飽和溶液中的溶解平衡進行分析；
（3）鐵離子能夠做催化劑，促進雙氧水的分解；
（4）雙氧水不穩定，溫度高了容易分解；若是溫度低了，反應速率太慢；生成流程中還需要洗滌操作；
（5）溴化氫被消耗的物質的量分為兩部分，一部分是生成二氧化碳消耗的，另一部分是與雙氧水反應了氧化還原反應消耗，計算出溴化氫的物質的量，就可以計算出溴化氫的物質的量濃度．

解答：解：（I）A、氯化鋁是共價化合物，所以熔融時，它是不導電的，所以只能去電解氧化鋁，故A錯誤
B、增大一種反應物濃度使平衡向正反應方向移動，提高另一種物質的轉化率，所以適當提高合成氨原料氣中N₂的含量，使平衡向正反應方向移動，可提高H₂的轉化率，故B正確；
C、從安全運輸上看，硫酸廠靠近硫酸消費中心比靠近原料產地更為有利，故C正確；
D、由于二氧化碳溶度積較小，應在NaCl飽和溶液中先通入的NH₃再通入過量的過量CO₂，故D錯誤；
E、常壓下三氧化硫的體積分數已達91%，二氧化硫轉化率已經很高，若再加壓對設備及電力系統要求高、成本高，使生產效益低，故E錯誤；
故答案為：ADE；
（II）（1）由于過碳酸鈉（2Na₂CO₃?3H₂O₂）俗稱固體雙氧水，具有碳酸鈉和雙氧水的雙重性質，
A、二氧化錳能夠做催化劑，促進雙氧水分解，使固體雙氧水失效，故A正確；
B、硫化氫具有還原性，能夠與固體雙氧水反應，使固體雙氧水失效，故B正確；
C、稀硫酸能夠與碳酸鈉反應，使固體雙氧水失效，故C正確；
D、碳酸氫鈉與固體雙氧水不反應，不會使固體雙氧水失效，故D錯誤；
所以正確的有ABC，
故答案為：強氧化性；  ABC；
（2）加入了氯化鈉，溶液中鈉離子濃度增大，降低了固體雙氧水的溶解度，會析出更多晶體，
故答案為：降低2Na₂CO₃?3H₂O₂溶解度，析出更多晶體；
（3）鐵離子能夠做催化劑，促進雙氧水的分解，反應方程式為：2H₂O₂

鐵離子  .

2H₂O+O₂↑，
故答案為：催化雙氧水的分解；2H₂O₂

鐵離子  .

 2H₂O+O₂↑；
（4）由于雙氧水不穩定，溫度高了容易分解；若是溫度低了，反應速率太慢；生成流程中還需要洗滌操作，
故答案為：溫度高時雙氧水易分解； 溫度低時反應慢；洗滌；
（5）二氧化碳的物質的量為：

0.448L

22.4L/mol

=0.02mol，
根據關系式：Na₂CO₃～CO₂～2HBr，
生成二氧化碳消耗的溴化氫：n（HBr）=2×n（CO₂）=0.04mol，
碳酸鈉的物質的量為0.02mol，根據化學式2Na₂CO₃?3H₂O₂含有雙氧水物質的量為：0.03mol，
根據反應H₂O₂+2HBr=Br₂+2H₂O，雙氧水氧化的溴化氫物質的量為：0.03×2=0.06mol，
 溴化氫總的物質的量為：0.04mol+0.06mol=0.1mol，
溴化氫的濃度為：

0.1mol

0.1L

=1mol/L，
故答案為：1．

點評：本題考查了固體雙氧水過碳酸鈉（2Na₂CO₃?3H₂O₂）的制取方法，涉及內容較多，充分考查了學生的綜合能力，本題難度稍大．