题目内容

(12分)烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6—2x]溶液,并用于烟气脱硫研究。

(1)酸浸时反应的化学方程式为                 ;滤渣Ⅰ的主要成分为     (填化学式)。
(2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6—2x。滤渣Ⅱ的主要成分为      (填化学式);若溶液的pH偏高,将会导致溶液中铝元素的含量降低,其原因是                     (用离子方程式表示)。
(3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量,其主要原因是       ;与吸收SO2前的溶液相比,热分解后循环利用的溶液的pH将       (填“增大”、“减小”或“不变”)。


Al2O3+3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2O     SiO2
CaSO4   3CaCO3+2Al3++3SO42-+3H2O=2Al(OH)3+3 CaSO4 +3CO2
溶液中的部分亚硫酸根离子被氧化为SO42-   减少

解析试题分析:(1)酸浸时氧化铝与硫酸反应;二氧化硅不与硫酸反应,过滤得到;(2)加入了钙离子,生成微溶于水的CaSO4沉淀;若pH偏高,将会生成氢氧化铝,导致该结果;(3)空气是氧化性氛围,亚硫酸具有较强的还原性易被氧气氧化为硫酸,使溶液酸性增强。
考点:本题考查工业流程中化学原理有关问题。

练习册系列答案
相关题目

(16分)钢铁企业酸洗钢材时产生的废液主要成分为Fe2+、H+、Cl-,可用下述方法处理该废液,回收盐酸和制备氧化铁涂料。

(1)单质X的化学式是           
(2)氯化亚铁溶液经高温喷雾焙烧转化为HCl气体和氧化铁粉末,有关的化学方程式依次为:                                                                     
(3)某铁红涂料中除含有Fe2O3外,还可能添加有CuO或FeO中的一种,请设计实验方案,探究该铁红涂料中添加物的成分。
① 提出合理假设
假设1:添加了CuO
假设2:添加了FeO
② 请设计方案,验证上述假设,写出实验步骤、预期现象和结论。
限选试剂:铁粉、3mol?L-1H2SO4、0.1 mol?L-1酸性KMnO4溶液、10%NaOH溶液、10%H2O2、KSCN溶液

操作步骤
预期现象和结论
步骤1.取少量样品于试管中,               
____________________________________________
                                           
 
样品全部溶解,得到澄清的溶液。     
步骤2.                                   
                                          
                                          
步骤3.                                   
                                          
                                                                         
                             
___________________________ 
                           
                             
___________________________ 
(4)请计算,用635g水完全吸收“高温喷雾焙烧”产生的HCl气体   升(标准状况),即可得到36.5%的浓盐酸(相对原子质量 Cl  35.5  H  1)。

(16分)某校高三同学高考前重做以下两个课本实验,请你回答实验过程中的相关问题:
(1)铝热反应实验:取磁性氧化铁粉按课本中的实验装置(如图)进行铝热反应,将反应
后所得“铁块”溶于盐酸,向反应后的溶液中滴加KSCN溶液,发现溶液变血红色。

①出现这种现象的原因,除了因“铁块”中可能混有没反应完的
磁性氧化铁外,还有一种可能原因是                        
② 若要证明反应所得“铁块”中含有金属铝,可用            (填化学式)溶液,所发生反应的离子方程式为                          
(2)化学反应速率影响因素的探究实验:
KI在经酸化的溶液中被空气氧化的反应式为:4H+ + 4I-+ O2 = 2I2 + 2H2O。该反应的速率受温度、酸度、溶剂、试剂浓度等影响,可用淀粉与碘的显色反应来观测该反应的速率。已知,淀粉与碘的显色反应在温度升高时灵敏度会降低,高于75℃则不能显色;淀粉浓度越高显色越灵敏、颜色也越深。
实验小组拟用0.8 mol·L-1 KI溶液、0.1 mol·L-1H2SO4溶液、淀粉溶液等来探究温度、酸度对上述反应速率的影响,他们做了A—C三组实验,部分实验数据如下表:

编号
温度/℃
H2SO4体积/mL
KI溶液体积/mL
H2O体积/mL
淀粉溶液
/ mL
出现蓝色时间 /s
A
39
10
5
5
1
5
B
TB
10
5
5
1
没出现蓝色
C
5
10
5
5
1
39
D
 
 
 
 
 
t
①为确保A组实验在39℃下进行,应采用的控温操作方法是              
②A—C三组实验时,都加入了5mL水,其目的是                      
③B组实验中“没出现蓝色”,原因是                                   
④请你为小组设计D组实验方案(在表格空白处填入你设计的5个数据),以帮助小组完成探究目标。
⑤按你设计的实验数据,请你预测一个t值,并写出与你预测相对应的探究实验结
             

为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组用碳素钢(即铁和碳的合金)进行了以下探究活动:
[探究一](1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是                     
(2)称取碳素钢6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3之外还可能含有Fe2。若要确认其中的Fe2,应选用       (选填序号)。
A.KSCN溶液和氯水                B.铁粉和KSCN溶液
C.浓氨水                        D.酸性KMnO4溶液
②乙同学取560 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4反应,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为       
[探究二]根据上述实验中SO2体积分数的分析,丙同学认为气体Y中还可能含有Q1和Q2两种气体,其中Q1气体,在标准状况下,密度为0.0893 g·L-1。为此设计了下列探究实验装置(假设有关气体完全反应)。

(3)装置B中试剂的作用是                       
(4)分析Y气体中的Q2气体是如何生成的             (用化学方程式表示)。
(5)已知洗气瓶M中盛装澄清石灰水,为确认Q2的存在,需在装置中添加洗气瓶M于       (填序号)。
A.A之前                B.A—B间
C.B—C间               D.C—D间
(6)如果气体Y中含有Q1,预计实验现象应是                   

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