Question

4．下表列出了2種燃煤煙氣脫硫方法的原理：

方法Ⅰ	用氨水將SO2轉(zhuǎn)化為（NH4）2SO3、（NH4）2SO4
方法Ⅱ	用生石灰吸收SO2，再轉(zhuǎn)化為CaSO4

（1）方法Ⅰ中氨水吸收燃煤煙氣中SO₂的化學(xué)反應(yīng)為：2NH₃+SO₂+H₂O═（NH₄）₂SO₃；4NH₃+2SO₂+2H₂O+O₂═2（NH₄）₂SO₄．下列說(shuō)法正確的是AC（填字母）．
A．兩個(gè)都是化合反應(yīng) 
B．兩個(gè)都是氧化還原反應(yīng) 
C．可以用HCl鑒別（NH₄）₂SO₃、（NH₄）₂SO₄溶液 
D．可以用Ba（OH）₂鑒別（NH₄）₂SO₃、（NH₄）₂SO₄兩種溶液
（2）方法Ⅱ中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為SO₂+CaO=CaSO₃、2CaSO₃+O₂=2CaSO₄．
（3）①某地化石燃料煤的使用量很大，收集該地區(qū)的雨水，經(jīng)測(cè)pH5.6，放置一個(gè)星期后，再測(cè)pH應(yīng)小于5.6（填“大于”、“小于”或“等于”），原因是2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄（用化學(xué)方程式表示）．
②為了變廢為寶，該地將SO₂爐氣精制獲得精制爐氣，將精制爐氣（含SO₂、O₂、N₂）催化氧化以便制取硫酸．在實(shí)際生產(chǎn)中，此反應(yīng)可選擇的反應(yīng)條件：A．常壓、450℃左右，SO₂轉(zhuǎn)化率為95%   B.10個(gè)大氣壓、450℃左右，SO₂轉(zhuǎn)化率為97.5%應(yīng)選擇A（填“A”或“B”）．

Answer 1

分析 （1）2NH₃+SO₂+H₂O═（NH₄）₂SO₃；4NH₃+2SO₂+2H₂O+O₂═2（NH₄）₂SO₄，A．兩個(gè)反應(yīng)都多變一是化合反應(yīng)； B．2NH₃+SO₂+H₂O═（NH₄）₂SO₃是非氧化還原反應(yīng)，而4NH₃+2SO₂+2H₂O+O₂═2（NH₄）₂SO₄是氧化還原反應(yīng)；C．HCl與（NH₄）₂SO₃反應(yīng)生成刺激性氣味的氣體，（NH₄）₂SO₄溶液與鹽酸不反應(yīng)； D．可以用Ba（OH）₂鑒別（NH₄）₂SO₃、（NH₄）₂SO₄兩種溶液，都有刺激性氣味的氣體和白色沉淀；
（2）用生石灰吸收SO₂，反應(yīng)方程式為：SO₂+CaO=CaSO₃，再轉(zhuǎn)化為CaSO₄的反應(yīng)方程式為：2CaSO₃+O₂=2CaSO₄；
（3）①二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸，導(dǎo)致溶液呈酸性，亞硫酸具有還原性，易被氧化成硫酸，導(dǎo)致溶液的PH減小，發(fā)生反應(yīng)方程式為：2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄；
②在反應(yīng)2SO₂+O₂?2SO₃中，SO₂轉(zhuǎn)化率較高，工業(yè)上一般不采用更高的壓強(qiáng)，因?yàn)閴簭?qiáng)越大對(duì)設(shè)備的投資越大，消耗的動(dòng)能越大．SO₂的轉(zhuǎn)化率在1個(gè)大氣壓下的轉(zhuǎn)化率已達(dá)到97%左右，在提高壓強(qiáng)，SO₂的轉(zhuǎn)化率提高的余地很小，本反應(yīng)為放熱反應(yīng)，工業(yè)生產(chǎn)中不采取較低的溫度，因?yàn)闇囟仍降�，SO₂的轉(zhuǎn)化率雖然更高，但反應(yīng)較慢，450℃時(shí)，催化劑的催化效率最高．

解答 解：（1）2NH₃+SO₂+H₂O═（NH₄）₂SO₃；4NH₃+2SO₂+2H₂O+O₂═2（NH₄）₂SO₄，
A．兩個(gè)反應(yīng)都多變一是化合反應(yīng)，故A正確； 
B．2NH₃+SO₂+H₂O═（NH₄）₂SO₃是非氧化還原反應(yīng)，而4NH₃+2SO₂+2H₂O+O₂═2（NH₄）₂SO₄是氧化還原反應(yīng)，不全是氧化還原反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；
C．HCl與（NH₄）₂SO₃反應(yīng)生成刺激性氣味的氣體，（NH₄）₂SO₄溶液與鹽酸不反應(yīng)，現(xiàn)象不同，所以能用鹽酸鑒別，故C正確； 
D．可以用Ba（OH）₂鑒別（NH₄）₂SO₃、（NH₄）₂SO₄兩種溶液，都有刺激性氣味的氣體和白色沉淀，現(xiàn)象相同，故D錯(cuò)誤；
故選AC；
（2）用生石灰吸收SO₂，反應(yīng)方程式為：SO₂+CaO=CaSO₃，再轉(zhuǎn)化為CaSO₄的反應(yīng)方程式為：2CaSO₃+O₂=2CaSO₄，故答案為：SO₂+CaO=CaSO₃，2CaSO₃+O₂=2CaSO₄；（3）①二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸，導(dǎo)致溶液呈酸性，亞硫酸具有還原性，易被氧化成硫酸，導(dǎo)致溶液的PH減小，發(fā)生反應(yīng)方程式為：2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄，故答案為：小于；2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄；
②在反應(yīng)2SO₂+O₂?2SO₃中，SO₂轉(zhuǎn)化率較高，工業(yè)上一般不采用更高的壓強(qiáng)，因?yàn)閴簭?qiáng)越大對(duì)設(shè)備的投資越大，消耗的動(dòng)能越大．SO₂的轉(zhuǎn)化率在1個(gè)大氣壓下的轉(zhuǎn)化率已達(dá)到97%左右，在提高壓強(qiáng)，SO₂的轉(zhuǎn)化率提高的余地很小，本反應(yīng)為放熱反應(yīng)，工業(yè)生產(chǎn)中不采取較低的溫度，因?yàn)闇囟仍降�，SO₂的轉(zhuǎn)化率雖然更高，但反應(yīng)較慢，450℃時(shí)，催化劑的催化效率最高，所以選常壓、450℃左右，SO₂轉(zhuǎn)化率為95%，故選A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查酸雨的形成，涉及環(huán)境保護(hù)、反應(yīng)原理、工業(yè)流程等問(wèn)題，本題中注意化學(xué)反應(yīng)原理和實(shí)際生產(chǎn)的對(duì)接等問(wèn)題的考查，是易錯(cuò)點(diǎn)．