Question

综合利用转炉煤气[CO（60～80%）、CO₂（15～20%）及微量N₂等]和硫酸工业尾气中的SO₂，既能净化尾气，又能获得保险粉（Na₂S₂O₄），其部分工艺流程如下：

（1）转炉炼钢时，存在反应：Fe₃C（s）＋CO₂（g）2CO（g）＋3Fe（s），其平衡常数表达式为K＝________。

（2）煤气净化时，先用水洗再用NaOH溶液洗涤，其目的是________。

（3）从滤液中回收甲醇的操作方法是____________________________；

还可回收的盐类物质是______________________________________（只写一种化学式）。

（4）合成保险粉反应的化学方程式为_________________________。

（5）保险粉、H₂O₂均可用于纸浆漂白，写出保险粉与过量的H₂O₂，在水溶液中反应生成硫酸盐等物质的离子方程式：________________________________。

Answer

（1）c2（CO）/c（CO2） （2）除去CO2等酸性气体 （3）蒸馏 Na2SO3（或NaHSO3）

（4）HCOONa＋2SO2＋NaOH=Na2S2O4＋CO2＋H2O

（5）S2O42-＋3H2O2=2SO42-＋2H＋＋2H2O

【解析】（1）固体物质不能写入平衡常数表达式中，K＝c2（CO）/c（CO2）。（2）煤气中含有CO2等酸性气体，故用NaOH溶液洗涤以除去这些酸性气体。（3）甲醇易溶于水，但沸点较低，故可用蒸馏法回收甲醇；由于用到了二氧化硫和NaOH溶液，故可回收的盐类物质是Na2SO3或NaHSO3。（5）保险粉中S的化合价为＋3，硫酸盐中S的化合价为＋6，故H2O2作氧化剂，离子方程式为S2O42-＋3H2O2=2SO42-＋2H＋＋2H2O。