硫酸是化工业的重要原料,其消耗量可作为一个国家工业发展水平的一种标志。硫酸工厂厂址的选择是一个复杂的问题,主要和以下因素有关:是否有市场需求;是否接近原料供应地;是否达到环境保护的要求;土地供应是否充足;交通运输是否方便;能源是否充足且价廉;水源是否充足。

又已知硫酸是一种腐蚀性液体,不便多储存,需随产随销。另外,硫酸的运输价格比较贵,据计算1吨硫酸的运价约为同质量的黄铁矿石的3倍。(注:H2SO4的制取以黄铁矿为原料,流程为:黄铁矿→SO2→SO3→H2SO4)

据以上信息,分析下列条件:

条件Ⅰ:

①A城市郊区有丰富的黄铁矿,水源、能源充足,交通方便。

②A城市需使用硫酸的工业不多,而离它较远的B城市却是一个消耗硫酸甚多的工业城市。

③A城市是一个风光秀丽的旅游城市,对环境保护的要求很高,而且土地价格较贵,土地供应紧张。

条件Ⅱ:

①C城市是重要农业区,需消耗大量的肥料。

②C城市有丰富的磷灰石矿藏,水源、能源充足,土地价格较低,土地供应充足,交通方便。

③磷肥是由磷灰石〔有效成分是Ca3(PO4)2〕与H2SO4作用制得的,制造磷肥需消耗大量的硫酸。

④C城市无磷肥厂和硫酸厂,在相邻的D城市有丰富的黄铁矿资源。

(1)在A、B、C、D四城市中,你认为应该建设硫酸工厂的城市是__________,应该建造磷肥厂的是__________。(填城市的代号)

(2)在建造的硫酸工厂,每天排放1×104 m3(标准状况下)的尾气中含0.2%(体积分数)的SO2。若用NaOH溶液、石灰及氧气处理,假设硫元素不损失,理论上可得到多少千克石膏(CaSO4·2H2O)?

(3)如果将一定体积的尾气通入100 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液使其完全反应,经测定所得溶液含16.7 g 溶质。试分析该溶质的成分,通过计算确定溶质成分的物质的量。

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