Question

15．二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．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：
已知：

试剂	Ca（OH）2	NaOH
价格（元/kg）	0.36	2.9
吸收SO2的成本（元/mol）	0.027	0.232

（1）石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是利用SO₂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，吸收成本低．
（2）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）．

Answer 1

分析 （1）石灰-石膏法与碱法吸收SO₂都是利用SO₂是酸性氧化物可与碱反应的性质来吸收SO₂的；利用题中已知和有关信息可知采用石灰-石膏法所用原料易得、成本低等，但因Ca（OH）₂碱性弱，导致吸收速率慢、效率低；
（2）流程中的氢氧化钠可以循环使用．

解答 解：（1）石灰-石膏法与碱法吸收SO₂都是利用SO₂是酸性氧化物可与碱反应的性质来吸收SO₂的；利用题中已知和有关信息可知采用石灰-石膏法所用原料易得、成本低等，但因Ca（OH）₂碱性弱，导致吸收速率慢、效率低；
故答案为：利用SO₂是酸性氧化物，可与碱反应，原料易得，吸收成本低；
（2）依据上述流程操作存在的缺点，能实现物料循环的烟气脱硫方案；
故答案为：．

点评 本题考查了制备气体实验装置的选择原则，化学方程式和原子守恒的计算应用，流程分析和设计方法和理解，题目难度中等．