17.二氧化硫是硫的重要化合物,在生产、生活中有广泛应用.二氧化硫有毒,并且是形成酸雨的主要气体.无论是实验室制备还是工业生产,二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要.完成下列填空:
(1)实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫.

如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,并希望能控制反应速度,图1中可选用的发生装置是ae(填写字母).
(2)若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L(标准状况)二氧化硫,至少需要称取亚硫酸钠18.9g(保留一位小数);如果已有40%亚硫酸钠(质量分数),被氧化成硫酸钠,则至少需称取该亚硫酸钠33.1 g (保留一位小数).
(3)实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通.石灰-石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法.
石灰-石膏法的吸收反应为SO2+Ca(OH)2→CaSO3↓+H2O.吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化,反应为2CaSO3+O2+4H2O→2CaSO4•2H2O.其流程如2图:碱法的吸收反应为SO2+2NaOH→Na2SO3+H2O.碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高.其流程如图3:
已知:
试剂Ca(OH)2NaOH
价格(元/kg)0.362.9
吸收SO2的成本(元/mol)0.0270.232
石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是酸性氧化物可与碱反应.和碱法相比,石灰-石膏法的优点是原料易得,成本低,缺点是吸收慢,效率低.
(4)在石灰-石膏法和碱法的基础上,设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案(用流程图表示).
16.固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂.某学习小组以Mg(NO32为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4种猜想:
甲:Mg(NO22、NO2、O2   乙:MgO、NO2、O2  丙:Mg3N2、O2  丁:MgO、NO2、N2
(1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是不符合氧化还原反应原理(或其它合理答案).
查阅资料得知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O针对甲、乙、丙猜想,设计如图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):

(2)实验过程:
①取器连接后,放人固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E 中有气泡连续放出,表明装置气密性良好.
②称取Mg(NO32固体3.79g置于A中,加热前通人N2以驱尽装置内的空气,其目的是避免对产物O2的检验产生干扰(或其它合理答案);关闭K,用酒精灯加热时,正确操作是先移动酒精灯预热硬质玻璃管然后固定在管中固体部位下加热.
③观察到A 中有红棕色气体出现,C、D 中未见明显变化.
④待样品完全分解,A 装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.0g
⑤取少量剩余固体于试管中,加人适量水,未见明显现象.
( 3 )实验结果分析讨论:
①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想乙是正确的.
②根据D 中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中将发生氧化还原反应:2Na2SO3+O2=2Na2SO4(填写化学方程式),溶液颜色会退去;小组讨论认定分解产物中有O2存在,未检侧到的原因是O2在通过装置B时已参与反应(或其它合理答案).
③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装里进一步研究.
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