题目内容


烟气脱硫是控制二氧化硫污染的主要技术手段。

(1)利用海水脱硫是一种有效的方法,其工艺流程如图所示:

某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2的吸收效率的措施,进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验,实验结果如图所示:

①根据图示实验结果,为了提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率,下列措施正确的是________(填字母)。

A.降低通入含硫烟气的温度

B.减小通入含硫烟气的流速

C.减少天然海水的进入量

D.在天然海水中加入生石灰

②天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3,使用空气中的氧气将其氧化,写出该反应的离子方程式:_______________________。

③该小组采用如图装置在实验室测定烟气中SO2的体积分数(假设实验在标准状况下进行)。

上述装置连接的顺序是原料气→________(填a、b、c、d、e)。下列试剂中(浓度、体积一定),可以用来代替试管中的碘­淀粉溶液的是________(填字母)。

A.酸性KMnO4溶液  B.NaOH溶液

C.溴水  D.氨水

(2)石灰石­石膏湿法烟气脱硫工艺技术的工作原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙及鼓入的空气反应生成石膏(CaSO4·2H2O)。写出该反应的化学方程式:

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

某电厂用煤300 t(煤中含硫质量分数为2.5%),若燃烧时煤中的硫全部转化成二氧化硫,用该方法脱硫时有96%的硫转化为石膏,则可生产石膏________ t。


答案 (1)①ABD ②2H2SO3+O2===4H++2SO

③c→d→b→a→e AC

(2)2CaCO3+2SO2+O2+4H2O===2(CaSO4·2H2O)+2CO2 38.7

解析 (1)①A项由图像可知,随着温度的升高,二氧化硫的吸收率下降,故正确;B项,比较图中曲线①②可知,烟气流速减小,则SO2的吸收率升高,故正确;C项,由曲线②③知,SO2浓度增大,SO2吸收率减小,减少天然海水的进入量,则二氧化硫的吸收率减小,不正确。②使用空气将亚硫酸氧化,离子方程式为2H2SO3+O2===4H++2SO。③原料气先通过一定浓度和一定体积的碘­淀粉溶液,其中SO2与I2反应,当I2恰好反应完时,溶液由蓝色变成无色,此时再通过量气方式读出量筒中水的体积,即为烟气中其他气体的体积,可以进行计算,故装置的连接顺序是原料气→c→d→b→a→e;若用其他试剂代替碘­淀粉溶液,则该试剂能与SO2反应,且恰好反应完时有明显的颜色变化,酸性高锰酸钾溶液和溴水都可以。(2)根据题意,反应的化学方程式为2CaCO3+2SO2+O2+4H2O===2(CaSO4·2H2O)+2CO2。300 t煤中硫的物质的量为=234 375 mol,则由SO2~CaSO4·2H2O,可生产石膏的质量为234 375 mol×172 g·mol-1×96%=3.87×107g。


练习册系列答案
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硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。

Ⅰ.[查阅资料]

(1)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。

(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。

(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl。

Ⅱ.[制备产品]

实验装置如图所示(省略夹持装置):

实验步骤:

(1)检查装置气密性,按图示加入试剂。

仪器a的名称是________;E中的试剂是________(选填下列字母编号)。

A.稀H2SO4

B.NaOH溶液

C.饱和NaHSO3溶液

(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。

(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中混合物,滤液经__________(填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品。

Ⅲ.[探究与反思]

(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。

(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择)

取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,________________,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。

(2)为减少装置C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进,改进后的操作是

________________________________________________________________________。

(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过________________方法提纯。

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