Question

已知氢氧化钙在水中存在下列溶解过程，当溶解速率等于结晶速率时，有Ca(OH)2(固)Ca2＋＋2OH－。在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO2、O2、N2、CO2等，为了除去有害气体SO2并变废为宝，常常用粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气，生成物为石膏。

(1)写出下面两个反应的化学方程式：

①SO2与CaCO3悬浊液反应_______________________________________ _________________________________；

②SO2与Ca(OH)2悬浊液反应_____________________________________ ___________________________________。

(2)试说明用熟石灰的悬浊液而不用澄清石灰水来洗涤废气的理由。

Answer 1

解析　(1)根据题目所给信息，用CaCO3吸收SO2，最后所得产物是石膏，显然，此反应应该分两步进行。第一步，酸性比碳酸强的亚硫酸与碳酸钙发生复分解反应：H2SO3＋CaCO3===CaSO3＋CO2↑＋H2O；第二步，CaSO3被空气中的O2氧化：2CaSO3＋O2===2CaSO4[SO2与Ca(OH)2的反应类似于CO2与Ca(OH)2的反应]。综合以上两步反应，可得：

①2SO2＋O2＋2CaCO3＋4H2O===2(CaSO4·2H2O)＋2CO2；

②2SO2＋O2＋2Ca(OH)2＋2H2O===2(CaSO4·2H2O)

(2)吸收废气中的SO2要求吸收剂的吸收能力强、吸收量大且吸收速率快。Ca(OH)2是一种微溶物质，澄清石灰水中Ca(OH)2的浓度小，吸收量有限且速率慢。所以，应选用熟石灰的悬浊液作吸收剂。

答案　(1)①2SO2＋O2＋2CaCO3＋4H2O===2(CaSO4·2H2O)＋2CO2

②2SO2＋O2＋2Ca(OH)2＋2H2O===2(CaSO4·2H2O)

(2)因为Ca(OH)2微溶于水，澄清石灰水中Ca(OH)2的浓度小，吸收SO2的量较少且速率较慢，故用熟石灰的悬浊液