题目内容
【题目】燃煤的烟气中含有 SO2,为了治理雾霾天气,工厂采用多种方法实现烟气脱硫。
Ⅰ.(1)“湿式吸收法”利用吸收剂与 SO2 发生反应从而脱硫。下列试剂中适合用作该法吸收剂的是_____(填字母序号)。
a. 石灰乳 b.CaCl2溶液
(2)某工厂利用含 SO2 的烟气处理含Cr2O72-的酸性废水,吸收塔中反应后的铬元素以Cr3+形式存在,具体流程如下:
①用 SO2 处理含铬废水时,利用了 SO2 的_____性。
②吸收塔中发生反应的离子方程式为_____。
Ⅱ.石灰-石膏法和烧碱法是常用的烟气脱硫法。石灰-石膏法的吸收反应为Ca(OH)2+SO2= CaSO3↓+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化,反应为2CaSO3+O2+4H2O =2CaSO4·2H2O。其流程如图:
烧碱法的吸收反应为2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。该法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如图:
已知:
试剂 | Ca(OH)2 | NaOH |
价格(元/kg) | 0.36 | 2.9 |
吸收 SO2 的成本(元/mol) | 0.027 | 0.232 |
(3)石灰-石膏法和烧碱法相比,石灰-石膏法的优点是_______,缺点是_______。
(4)某学习小组在石灰-石膏法和烧碱法的基础上,设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案,流程图中的甲、乙、丙各是_____、_____、_____(填化学式)
【答案】a 还原 3SO2+Cr2O72-+2H+=2Cr3++3SO42-+H2O 原料便宜,成本低 吸收慢,效率低 NaOH Ca(OH)2 Na2SO3
【解析】
Ⅰ(1)二氧化硫与氯化钙不能发生反应,而与氢氧化钙可以反应生成亚硫酸钙,因为氢氧化钙溶解度不大,所以用石灰乳来吸收二氧化硫,故答案为:a;
(2)①重铬酸根具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,则可以用 SO2 处理含铬废水,故答案为:还原;
②吸收塔中为二氧化硫与重铬酸根发生氧化还原反应,其发生反应的离子方程式为3SO2+Cr2O72-+2H+=2Cr3++3SO42-+H2O,故答案为:3SO2+Cr2O72-+2H+=2Cr3++3SO42-+H2O;
Ⅱ(3)对比两个流程可知,基本反应原理都为二氧化硫与碱发生反应,氢氧化钙原料廉价易得,成本低,但氢氧化钙溶解度不大,吸收慢,效率低,故答案为:原料便宜,成本低;吸收慢,效率低;
(4)分析流程并对比前两个流程可知,该流程的目的是改进前两个流程的缺点,即氢氧化钙吸收效率低,应用吸收效率较高的氢氧化钠,则甲为氢氧化钠,又氢氧化钠成本高,需要循环利用,则可用氢氧化钙制备氢氧化钠,则乙为氢氧化钙,由此可推知丙为亚硫酸钠,亚硫酸钠与氢氧化钙可以发生复分解反应生成氢氧化钠和亚硫酸钙,实现氢氧化钠的再生,降低成本,故答案为:NaOH;Ca(OH)2;Na2SO3。
【题目】某化学小组采用如图装置,以环己醇制备环己烯:
密度(g/cm3) | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 溶解性 | |
环己醇 | 0.96 | 25 | 161 | 能溶于水 |
环己烯 | 0.81 | -103 | 83 | 难溶于水 |
已知:
(1)制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入1mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,
在试管C内得到环己烯粗品。
①试管C置于冰水浴中的目的是 _____________________________________。
②导管B除了导气外还具有的作用是____________,A中碎瓷片的作用是 ___________。
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在______ 层(填“上”或“下”),分液后用___________________(填入编号)洗涤。
A.KMnO4溶液 B.稀H2SO4 C.Na2CO3溶液
②再将环己烯按图装置蒸馏,冷却水从________口进入。蒸馏时要加入生石灰,目的是:_________________________。
③收集产品时,控制的温度应在________________左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是 _______
A.蒸馏时从70℃开始收集产品
B.环己醇实际用量多了
C.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是_______
A.用酸性高锰酸钾溶液 B.用金属钠 C.测定沸点