Question

【题目】煤燃烧产生的烟气含有的SO2，是大气主要污染物之一。减少煤燃烧对大气造成的污染，应从多方面采取措施。

（1）在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。

①一种烟气脱硫技术是向煤中加入适量石灰石，可大大减少燃烧产物中SO2的含量，最后生成CaSO4，该反应的化学方程式为_________________________________________。

②煤炭中以FeS2（铁元素为＋2价）形式存在的硫，可以采用微生物脱硫技术脱去，其原理如图所示：

1mol FeS2完全转化为Fe3+ 和SO42-时，FeS2与O2物质的量之比为_____________。

（2）燃煤后烟气脱硫方法之一是利用天然海水的碱性吸收烟气中SO2并转化为无害的SO42-，其流程的示意图如下：

①海水中碳元素主要以HCO3－的形式存在。用离子方程式表示海水呈碱性的原因：_____________。

②研究表明，进入吸收塔的海水温度越低，SO2的脱除效果越好，主要原因是_____________。

③从吸收塔排出的海水呈酸性，并含有较多的HSO3－，排入曝气池进行处理时，需要鼓入大量空气。空气的作用是____________________________________。

Answer 1

【答案】2CaCO3+2SO2 +O2 2CaSO4 +2CO24: 15HCO3－ + H2O H2CO3 + OH－海水温度越低，SO2在其中的溶解度越大（其他答案合理给分）将HSO3－氧化为SO42-

【解析】

（1）①向煤中加入石灰石起固硫的作用，该反应的化学方程式是：2CaCO3+2SO2 +O2 2CaSO4 +2CO2；

②1mol FeS2完全转化为Fe3+ 和SO42-时，铁元素由+2价变为+3价，硫元素由-1价变为+6价，氧元素由0价变为-2价，故FeS2与O2的计量数为4和15，故物质的量之比为4: 15；

（2）①海水中碳元素主要以HCO3－的形式存在。HCO3－水解使溶液呈碱性，故海水呈碱性的原因为：HCO3－ + H2O H2CO3 + OH－；

②海水温度越低，SO2在其中的溶解度越大，故进入吸收塔的海水温度越低，SO2的脱除效果越好；

③从吸收塔排出的海水呈酸性，并含有较多的HSO3－，排入曝气池进行处理时，需要鼓入大量空气，将HSO3－氧化为SO42-。