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4.下表列出了2种燃煤烟气脱硫方法的原理:
方法Ⅰ用氨水将SO2转化为(NH4)2SO3、(NH4)2SO4
方法Ⅱ用生石灰吸收SO2,再转化为CaSO4
(1)方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中SO2的化学反应为:2NH3+SO2+H2O═(NH4)2SO3;4NH3+2SO2+2H2O+O2═2(NH4)2SO4.下列说法正确的是AC(填字母).
A.两个都是化合反应 
B.两个都是氧化还原反应 
C.可以用HCl鉴别(NH4)2SO3、(NH4)2SO4溶液 
D.可以用Ba(OH)2鉴别(NH4)2SO3、(NH4)2SO4两种溶液
(2)方法Ⅱ中发生的化学反应方程式为SO2+CaO=CaSO3、2CaSO3+O2=2CaSO4.
(3)①某地化石燃料煤的使用量很大,收集该地区的雨水,经测pH5.6,放置一个星期后,再测pH应小于5.6(填“大于”、“小于”或“等于”),原因是2H2SO3+O2=2H2SO4(用化学方程式表示).
②为了变废为宝,该地将SO2炉气精制获得精制炉气,将精制炉气(含SO2、O2、N2)催化氧化以便制取硫酸.在实际生产中,此反应可选择的反应条件:A.常压、450℃左右,SO2转化率为95%   B.10个大气压、450℃左右,SO2转化率为97.5%应选择A(填“A”或“B”).

分析 (1)2NH3+SO2+H2O═(NH4)2SO3;4NH3+2SO2+2H2O+O2═2(NH4)2SO4,A.两个反应都多变一是化合反应; B.2NH3+SO2+H2O═(NH4)2SO3是非氧化还原反应,而4NH3+2SO2+2H2O+O2═2(NH4)2SO4是氧化还原反应;C.HCl与(NH4)2SO3反应生成刺激性气味的气体,(NH4)2SO4溶液与盐酸不反应; D.可以用Ba(OH)2鉴别(NH4)2SO3、(NH4)2SO4两种溶液,都有刺激性气味的气体和白色沉淀;
(2)用生石灰吸收SO2,反应方程式为:SO2+CaO=CaSO3,再转化为CaSO4的反应方程式为:2CaSO3+O2=2CaSO4;
(3)①二氧化硫与水反应生成亚硫酸,导致溶液呈酸性,亚硫酸具有还原性,易被氧化成硫酸,导致溶液的PH减小,发生反应方程式为:2H2SO3+O2=2H2SO4;
②在反应2SO2+O2?2SO3中,SO2转化率较高,工业上一般不采用更高的压强,因为压强越大对设备的投资越大,消耗的动能越大.SO2的转化率在1个大气压下的转化率已达到97%左右,在提高压强,SO2的转化率提高的余地很小,本反应为放热反应,工业生产中不采取较低的温度,因为温度越低,SO2的转化率虽然更高,但反应较慢,450℃时,催化剂的催化效率最高.

解答 解:(1)2NH3+SO2+H2O═(NH4)2SO3;4NH3+2SO2+2H2O+O2═2(NH4)2SO4,
A.两个反应都多变一是化合反应,故A正确; 
B.2NH3+SO2+H2O═(NH4)2SO3是非氧化还原反应,而4NH3+2SO2+2H2O+O2═2(NH4)2SO4是氧化还原反应,不全是氧化还原反应,故B错误;
C.HCl与(NH4)2SO3反应生成刺激性气味的气体,(NH4)2SO4溶液与盐酸不反应,现象不同,所以能用盐酸鉴别,故C正确; 
D.可以用Ba(OH)2鉴别(NH4)2SO3、(NH4)2SO4两种溶液,都有刺激性气味的气体和白色沉淀,现象相同,故D错误;
故选AC;
(2)用生石灰吸收SO2,反应方程式为:SO2+CaO=CaSO3,再转化为CaSO4的反应方程式为:2CaSO3+O2=2CaSO4,故答案为:SO2+CaO=CaSO3,2CaSO3+O2=2CaSO4;(3)①二氧化硫与水反应生成亚硫酸,导致溶液呈酸性,亚硫酸具有还原性,易被氧化成硫酸,导致溶液的PH减小,发生反应方程式为:2H2SO3+O2=2H2SO4,故答案为:小于;2H2SO3+O2=2H2SO4;
②在反应2SO2+O2?2SO3中,SO2转化率较高,工业上一般不采用更高的压强,因为压强越大对设备的投资越大,消耗的动能越大.SO2的转化率在1个大气压下的转化率已达到97%左右,在提高压强,SO2的转化率提高的余地很小,本反应为放热反应,工业生产中不采取较低的温度,因为温度越低,SO2的转化率虽然更高,但反应较慢,450℃时,催化剂的催化效率最高,所以选常压、450℃左右,SO2转化率为95%,故选A.

点评 本题考查酸雨的形成,涉及环境保护、反应原理、工业流程等问题,本题中注意化学反应原理和实际生产的对接等问题的考查,是易错点.

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