Question

19．化學(xué)與人類社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)，能源、環(huán)境、工業(yè)生產(chǎn)以及日常生活等都離不開化學(xué)．
（1）大量使用化石燃料，最直接的危害是造成大氣污染，如“溫室效應(yīng)”、“酸雨”等都與大量使用化石燃料有關(guān)．為了防治酸雨，降低煤燃燒時向大氣排放的SO₂，工業(yè)上將生石灰和含硫煤混合后使用．請寫出燃燒時，有關(guān)“固硫”（不使硫的化合物進(jìn)入大氣）反應(yīng)的化學(xué)方程式CaO+SO₂═CaSO₃、2CaSO₃+O₂═CaSO₄；國際上最新采用“飽和亞硫酸鈉溶液吸收法”，請寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式SO₂+Na₂SO₃+H₂O═2NaHSO₃．
（2）氨氣也是重要的工業(yè)原料，寫出氨氣發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成NO的化學(xué)方程式4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O．實(shí)驗室可利用如圖所示裝置完成該反應(yīng)，在實(shí)驗過程中，除觀察到錐形瓶中產(chǎn)生紅棕色氣體外，還可觀察到有白煙生成，白煙的主要成分是NH₄NO₃（或：硝酸銨）．
（3）三硅酸鎂（Mg₂Si₂O₈•nH₂O）難溶于水，在醫(yī)藥上可做抗酸劑．它除了可以中和胃液中多余酸之外，生成的H₂SiO₃還可覆蓋在有潰瘍的胃表面，保護(hù)其不再受刺激．三硅酸鎂與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg₂Si₃O₈?nH₂O+4HCl═2MgCl₂+3H₂SiO₃+（n-1）H₂O．將0.184g三硅酸鎂加到50mL 0.1mo1•L^-1鹽酸中，充分反應(yīng)后，濾去沉淀，以甲基橙為指示劑，用 0.1mo1•L^-1NaOH溶液滴定剩余的鹽酸，消耗NaOH溶液30mL，則Mg₂Si₃O₈•nH₂O的n值為6．（注：Mg₂Si₃O₈的摩爾質(zhì)量為260g•mol^-1）

Answer 1

分析 （1）煤中含有S，與氧氣反應(yīng)生成SO₂，SO₂與CaO反應(yīng)生成CaSO₃，進(jìn)一步反應(yīng)生成CaSO₄，SO₂與Na₂SO₃反應(yīng)生成NaHSO₃；
（2）氨氣的催化氧化產(chǎn)物是一氧化氮和水，一氧化氮遇到空氣迅速變?yōu)槎�氧化氮，二氧化到可以和水反�?yīng)得到硝酸，硝酸可以和氨氣反應(yīng)生成硝酸銨；
（3）根據(jù)書寫化學(xué)方程式的步驟：寫配注等，正確書寫方程式即可，根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計算．

解答 解：（1）煤中含有S，與氧氣反應(yīng)生成SO₂，反應(yīng)方程式為S+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$SO₂，SO₂與CaO反應(yīng)生成CaSO₃，反應(yīng)方程式為CaO+SO₂═CaSO₃，進(jìn)一步反應(yīng)生成CaSO₄，反應(yīng)方程式為2CaSO₃+O₂═CaSO₄，SO₂與Na₂SO₃反應(yīng)生成NaHSO₃，反應(yīng)方程式為SO₂+Na₂SO₃+H₂O═2NaHSO₃，
故答案為：CaO+SO₂═CaSO₃、2CaSO₃+O₂═CaSO₄；SO₂+Na₂SO₃+H₂O═2NaHSO₃；
（2）氨氣的催化氧化產(chǎn)物是一氧化氮和水，即4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂OO，在實(shí)驗過程中，除觀察到錐形瓶中產(chǎn)生紅棕色氣體外，還可觀察到有白煙生成，因為一氧化氮遇到空氣迅速變?yōu)槎�氧化氮，二氧化氮可以和水反�?yīng)得到硝酸，硝酸可以和氨氣反應(yīng)生成硝酸銨，
故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；NH₄NO₃（或硝酸銨）；
（3）三硅酸鎂中和胃酸（HCl）的化學(xué)方程式為：Mg₂Si₃O₈?nH₂O+4HCl═2MgCl₂+3H₂SiO₃+（n-1）H₂O，根據(jù)化學(xué)方程式，設(shè)0.184gMgSi₃O₈•nH₂O的物質(zhì)的量是x，得
                   Mg₂Si₃O₈?nH₂O+4HCl═2MgCl₂+3H₂SiO₃+（n-1）H₂O
                          1      4
                          x     0.050L×0.1mol/L-0.030L×0.1mol/L
 $\frac{1}{x}$=$\frac{4}{0.050L×0.1mol/L-0.030L×0.1mol/L}$，解得x=0.0005mol，所以MgSi₃O₈•nH₂O的摩爾質(zhì)量是$\frac{0.184}{0.0005}$=368g/mol，Mg₂Si₃O₈的摩爾質(zhì)量為260g/mol，所以18n=108，即n=6．
故答案為：Mg₂Si₃O₈?nH₂O+4HCl═2MgCl₂+3H₂SiO₃+（n-1）H₂O；6．

點(diǎn)評 本題考查環(huán)境污染、復(fù)雜化學(xué)式的書寫及計算等方面的知識，要求學(xué)生具有分析和解決問題的能力，難度大．