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(diào)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(zhuǎn)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”)。


(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

[解析] (1)粉煤灰中的Al2O3能與H2SO4反應生成Al2(SO4)3,而SiO2不能與H2SO4反應,因而濾渣Ⅰ為SiO2。(2)濾液為Al2(SO4)3,與CaCO3反應生成微溶物CaSO4,因而濾渣Ⅱ為CaSO4。溶液中存在Al3+3H2OAl(OH)3+3H,CaCO3+2H=== Ca2+H2O+CO2↑,溶液的pH偏高,堿性增強,會促進Al3水解,鋁元素容易轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀而導致溶液中鋁元素含量降低。(3)+4價S具有較強還原性,溶液中的SO容易被氧化為SO。SO2在水中溶解度較大且SO2溶于水生成H2SO3,且加熱時部分H2SO3會被氧化為酸性更強的H2SO4,因而比吸收SO2前酸性增強,pH減小。


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:


納米材料被譽為21世紀最有前途的新型材料。碳納米管是一種由碳原子構(gòu)成的、

   直徑為幾納米(1nm=10-9m)的空心管。下列說法中錯誤的是(    )

    A.碳納米管是一種新型化合物

    B.碳納米管材料如果完全燃燒,生成物是二氧化碳

    C. 碳納米管材料管道多,表面積大,吸附能力強

    D. 碳納米管常溫下化學性質(zhì)穩(wěn)定

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科目:高中化學 來源: 題型:


由5mol Fe2O3、4mol Fe3O4和3mol FeO組成的混合物,加入純鐵1mol并在高溫下和Fe2O3反應。若純鐵完全反應,則反應后混合物中FeO與Fe2O3的物質(zhì)的量之比可能是

A.4:3    B.3:2    C.3:1    D.2:l

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NA表示阿伏伽德羅常數(shù),下列敘述正確的是(  )

A.1 mol FeI2與足量氯氣反應時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA

B.2 L 0.5 mol·L-1硫酸鉀溶液中陰離子所帶電荷數(shù)為NA

C.1 mol Na2O2固體中含離子總數(shù)為4NA

D.丙烯和環(huán)丙烷組成的42 g混合氣體中氫原子的個數(shù)為6NA

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化學與生活密切相關(guān)。下列說法不正確的是(  )

A.乙烯可作水果的催熟劑

B.硅膠可作袋裝食品的干燥劑

C.福爾馬林可作食品的保鮮劑

D.氫氧化鋁可作胃酸的中和劑

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下列有關(guān)溶液組成的描述合理的是(  )

A.無色溶液中可能大量存在Al3、NH、Cl、S2

B.酸性溶液中可能大量存在Na、ClO、SO、I

C.弱堿性溶液中可能大量存在Na、K、Cl、HCO

D.中性溶液中可能大量存在Fe3、K、Cl、SO

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石墨在材料領(lǐng)域有重要應用。某初級石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等雜質(zhì)。設(shè)計的提純與綜合利用工藝如下:

(注:SiCl4的沸點為57.6 ℃,金屬氯化物的沸點均高于150 ℃)

(1)向反應器中通入Cl2前,需通一段時間N2,主要目的是____________________。

(2)高溫反應后,石墨中氧化物雜質(zhì)均轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳穆然。氣體Ⅰ中的碳氧化物主要為________。由氣體Ⅱ中某物得到水玻璃的化學反應方程式為____________________________________________。

(3)步驟①為:攪拌、________。所得溶液Ⅳ中的陰離子有________。

(4)由溶液Ⅳ生成沉淀Ⅴ的總反應的離子方程式為______________________________________________,100 kg初級石墨最多可能獲得Ⅴ的質(zhì)量為______kg。

(5)石墨可用于自然水體中銅件的電化學防腐,完成如圖防腐示意圖,并作相應標注。

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FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛。某化學研究性學習小組模擬工業(yè)生產(chǎn)流程制備無水FeCl3,再用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。

I.經(jīng)查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華。他們設(shè)計了制備無水FeCl3的實驗方案,裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下:

①檢查裝置的氣密性;

②通入干燥的Cl2,趕盡裝置中的空氣;

③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應完成

④……

⑤體系冷卻后,停止通入Cl2,并用干燥的N2趕盡Cl2,將收集器密封

請回答下列問題:

裝置A中反應的化學方程式為_____________________________________。

第③步加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進入收集器,少量沉積在反應管A的右端。要使沉積得FeCl3進入收集器,第④步操作是_______________________________________________。

操作步驟中,為防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步驟序號)_________________________。

裝置B中的冷水浴的作用為__________________;裝置C的名稱為__________________;裝置D中FeCl2全部反應完后,因為失去吸收Cl2的作用而失效,寫出檢驗FeCl2是否失效的試劑:___________。

在虛線框內(nèi)畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑。

II.該組同學用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收H2S,得到單質(zhì)硫;過濾后,再以石墨為電極,在一定條件下電解濾液。

FeCl3與H2S反應的離子方程式為___________________________________________________。

電解池中H+在陰極放電產(chǎn)生H2,陽極的電極反應為___________________________________。

綜合分析實驗II的兩個反應,可知該實驗有兩個顯著優(yōu)點:

①H2S的原子利用率100%;②____________________________________________________________。

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下列現(xiàn)象因發(fā)生加成反應而產(chǎn)生的是(    )。

A.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色          B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色

 C.將苯加入溴水中,振蕩后水層接近無色  D.甲烷與氯氣混合,光照一段時間后黃綠色消失

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