Question

2．将生活垃圾与煤按一定比例混合进行燃烧发电，可以实现生活垃圾无害化处理．垃圾与煤的混合燃料在炉内燃烧过程中，主要产生烟尘、CO₂、硫的氧化物、氮的氧化物、HCl、CO、Hg、Cd、Pb等金属．如图是一种利用生活垃圾发电的流程图：

（1）麻石是一种质地坚硬的花岗岩，该工艺中用麻石洗涤塔，而不是使用水泥洗涤塔，其原因是水泥洗涤塔易受酸性物质腐蚀，而麻石耐酸腐蚀．
（2）麻石洗涤塔的塔顶设置有喷雾水嘴，从焚烧炉逸出的烟气Ⅰ从塔底进入，这种设计的目的是使烟气与水接触面积增大，且水与烟气逆流，有利于可溶性气体的溶解；烟气Ⅱ与烟气Ⅰ的不同是烟气Ⅱ符合排放标准，烟气Ⅰ中含有有害气体．
（3）麻石洗涤塔中石灰水参与的反应较多，写出其中任意的两个化学方程式：2HCl+Ca（OH）₂═CaCl₂+2H₂O；SO₂+Ca（OH）₂═CaSO₃+H₂O．
（4）沉淀池中的沉淀物成分有CaSO₃和CaSO₄（写化学式），沉淀池中的上清液进入回收再生池，然后再加入NaOH溶液，其目的是提高碱性能生成Ca（OH）₂，以循环使用．
（5）写出集尘塔中收集的“烟尘”的一种用途：制作建筑材料．

Answer 1

分析 （1）根据麻石耐酸腐蚀，而水泥洗涤塔易受酸性物质腐蚀分析；
（2）根据接触面积越大，化学反应速率越快以及接触的时间长反应充分；根据烟气Ⅰ主要含烟尘、CO₂、硫的氧化物、氮的氧化物等有毒气体，而烟气Ⅱ可直接排放分析区别；
（3）根据题目信息烟气Ⅰ主要含烟尘、CO₂、硫的氧化物、氮的氧化物等有毒气体，加入石灰水可与HCl、二氧化硫等发生反应；
（4）根据烟气中除去烟尘后，气体是二氧化硫、氮氧化物、氯化氢等，通入石灰水，二氧化硫与石灰水反应生成亚硫酸盐，少量的亚硫酸盐被氧气氧化；加入氢氧化钠是为了提高碱性，生成Ca（OH）₂循环使用；
（5）根据尘塔中收集的“烟尘”常用来制作建筑材料来分析．

解答 解：（1）因为麻石耐酸腐蚀，而水泥洗涤塔易受酸性物质腐蚀，所以该工艺中用麻石洗涤塔，而不是使用水泥洗涤塔，其原因是水泥洗涤塔易受酸性物质腐蚀，而麻石耐酸腐蚀，故答案为：水泥洗涤塔易受酸性物质腐蚀，而麻石耐酸腐蚀；
（2）根据接触面积越大，化学反应速率越快以及接触的时间长反应充分，所以烟气”从塔底进入，目的是使烟气与水接触面积增大，且水与烟气逆流，有利于可溶性气体的溶解；又烟气Ⅰ主要含烟尘、CO₂、硫的氧化物、氮的氧化物等有毒气体，而烟气Ⅱ可直接排放，所以烟气Ⅱ与烟气Ⅰ的不同是烟气Ⅱ符合排放标准，烟气Ⅰ中含有有害气体；故答案为：使烟气与水接触面积增大，且水与烟气逆流，有利于可溶性气体的溶解；烟气Ⅱ符合排放标准，烟气Ⅰ中含有有害气体；
（3）烟气Ⅰ主要含烟尘、CO₂、硫的氧化物、氮的氧化物等有毒气体，加入石灰水可与HCl、二氧化硫等发生反应，所以发生的方程式为：2HCl+Ca（OH）₂═CaCl₂+2H₂O，SO₂+Ca（OH）₂═CaSO₃+H₂O；故答案为：2HCl+Ca（OH）₂═CaCl₂+2H₂O；SO₂+Ca（OH）₂═CaSO₃+H₂O；
（4）烟气中除去烟尘后，气体是二氧化硫、氮氧化物、氯化氢等，通入石灰水，二氧化硫与石灰水反应生成亚硫酸盐，少量的亚硫酸盐被氧气氧化，故产物中有CaSO₃和CaSO₄，回收再生池中加入氢氧化钠是为了提高碱性，生成Ca（OH）₂循环使用，
故答案为：CaSO₃和CaSO₄；提高碱性能生成Ca（OH）₂，以循环使用；
（5）根据尘塔中收集的“烟尘”常用来制作建筑材料，所以收集的“烟尘”的一种用途为制作建筑材料，故答案为：制作建筑材料．

点评 本题考查了三废处理及环境保护、化学方程式、离子方程式的书写，题目难度中等，注意掌握常见污染物组成、性质及正确的处理方法，能够正确书写常见反应的化学方程式、离子方程式，试题培养了学生灵活应用所学知识的能力．