煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實驗室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制備堿式硫酸鋁[Al2(SO4)x(OH)6-2x]溶液,并用于煙氣脫硫研究。

(1)酸浸時反應的化學方程式為________________;濾渣Ⅰ的主要成分為________(填化學式)。

(2)加CaCO3調節(jié)溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3轉化為Al2(SO4)x(OH)6- 2x。濾渣Ⅱ的主要成分為________(填化學式);若溶液的pH偏高,將會導致溶液中鋁元素的含量降低, 其原因是______________(用離子方程式表示)。 

(3)上述流程中經(jīng)完全熱分解放出的SO2量總是小于吸收的SO2量,其主要原因是__________________;與吸收SO2前的溶液相比,熱分解后循環(huán)利用的溶液的pH將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。


解析 (1)酸浸時粉煤灰中Al2O3與H2SO4反應生成可溶性Al2(SO4)3,SiO2不與H2SO4反應,過濾,濾渣Ⅰ是SiO2。(2)加CaCO3調節(jié)pH,CaCO3與H+反應生成Ca2+,Ca2+遇SO生成CaSO4沉淀(濾渣Ⅱ)。若溶液pH偏高,即堿性偏強,則部分Al3+生成沉淀Al(OH)3而導致溶液中鋁元素的含量降低。其反應可以理解為:反應物有Al2(SO4)3、CaCO3,CaCO3在SO溶液中發(fā)生沉淀轉化:CaCO3+SOCaSO4+CO,生成的CO與Al3+發(fā)生水解相互促進反應生成Al(OH)3和CO2,則生成物有Al(OH)3、CaSO4、CO2,配平即可。(3)溶液中的SO具有較強的還原性,易被氧化生成SO從而導致完全分解放出的SO2量小于吸收的SO2量。堿式硫酸鋁溶液吸收SO2,可以理解為2OH-+SO2===SO+H2O,相當于堿式硫酸鋁轉化為Al2(SO4)3和Al2(SO3)3,加熱又促進了Al2(SO3)3的水解(SO與Al3+水解相互促進)放出SO2,進而又轉化為堿式硫酸鋁,但在加熱的過程中由于部分SO被氧化成SO留在溶液,代替了堿式硫酸鋁中OH-,所以使堿式硫酸鋁中x不斷增大,則c(OH-)減小,pH減小。

答案 (1)Al2O3+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2O SiO2

(2)CaSO4 3CaCO3+2Al3++3SO+3H2O===2Al(OH)3+3CaSO4+3CO2↑

(3)溶液中的部分SO被氧化成SO 減小


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:


孔雀石的主要成分為Cu2(OH)2CO3,還含少量鐵的氧化物和硅的氧化物。以下是實驗室以孔雀石為原料制備CuSO2·5H2O晶體的流程圖:

(1)研磨孔雀石的目的是____________________________________________________________。

浸泡孔雀石的試劑A若選用過量的稀硫酸,則固體a是________(填化學式)。

(2)試劑B的目的是將溶液中的Fe2+轉化為Fe3+,則試劑B宜選用________(填序號)。

A.酸性KMnO4溶液                                     B.雙氧水

C.濃硝酸     D.CuO

相應的離子方程式為_____________________________________。

(3)試劑C用于調節(jié)溶液pH,使Fe3+轉化為沉淀予以分離。則試劑C宜選用________(填序號)。

A.稀硫酸     B.NaOH溶液

C.氨水 D.CuO

固體c的化學式為_____________________________________。

(4)1 mol氨氣通過加熱的Cu2(OH)2CO3可以產(chǎn)生1.5 mol金屬銅,則該反應的化學方程式為__________________________________________。

(5)常溫下Fe(OH)3的Ksp=1×10-39,若要將溶液中的Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀,使溶液中c(Fe3+)降低1×10-3 mol/L必須將溶液調節(jié)至pH=________。

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科目:高中化學 來源: 題型:


在一定條件下,合成氨反應達到平衡后,混合氣體中NH3的體積分數(shù)為25%。若反應前后壓強不變,則反應后縮小的氣體體積與原反應物體積的比值為(  )                

A.1∶5           B.1∶4            C.1∶3           D.1∶2

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科目:高中化學 來源: 題型:


科學家預測,氨有望取代氫能,成為重要的新一代綠色能源。下列有關說法不正確的是(  )

A.液氨作為清潔能源的反應原理是4NH3+5O24NO+6H2O

B.液氨具有腐蝕性和毒性,在使用過程中要防止液氨泄漏

C.氨氣比空氣密度小,標準狀況下密度約為0.76 g·L-1

D.氨氣與氫氣相比,優(yōu)點在于氨氣不容易發(fā)生爆炸,使用時更安全

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科目:高中化學 來源: 題型:


某氣體X中可能含有NH3、Cl2、HBr、CO2中的一種或幾種。已知將X通入硝酸銀溶液中會產(chǎn)生淡黃色、不溶于稀硝酸的沉淀,若將X通入澄清石灰水中則沒有沉淀產(chǎn)生。則下列有關氣體X的說法正確的是(  )

A.一定含有溴化氫、二氧化碳 B.可能含有二氧化碳

C.一定不含氨氣、氯氣     D.可能含有二氧化碳和氯氣

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科目:高中化學 來源: 題型:


NH3·H2O在水溶液中的電離方程式為_____________________________________________,

其電離常數(shù)表達式為_____________________________________________________________。

只改變下列一種條件:

①升高溫度 ②加水稀釋、奂由倭縉aOH(s) ④通少量HCl(g)、菁尤隢H4Cl(s)、藜尤隢a2CO3(s)

其中能實現(xiàn)下列要求的是:

(1)使電離平衡正向移動的有________。

(2)使c(NH)減小的有________。

(3)使c(H)增大的有________。

(4)使平衡常數(shù)Kb增大的有________。

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科目:高中化學 來源: 題型:


向ZnSO4溶液中滴加飽和H2S溶液,沒有沉淀生成,繼續(xù)滴加一定量的氨水后,生成ZnS沉淀,用電離平衡原理解釋上述現(xiàn)象。

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科目:高中化學 來源: 題型:


不同溫度下,水溶液中c(H)與c(OH)的關系如圖所示。下列有關說法中正確的是(  )

A.若從a點到c點,可采用在水中加入酸的方法

B.b點對應的醋酸中由水電離的c(H)=10-6 mol·L-1

C.c點對應溶液的Kw大于d點對應溶液的Kw

D.T ℃時,0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液的pH=11

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科目:高中化學 來源: 題型:


在H2SO3溶液中,在采取措施使pH增大的同時,c(SO)的變化情況是(  )

A.增大 B.減小

C.不變 D.可能增大也可能減小

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