烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6-2x]溶液,并用于烟气脱硫研究。
(1)酸浸时反应的化学方程式为________________;滤渣Ⅰ的主要成分为________(填化学式)。
(2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6- 2x。滤渣Ⅱ的主要成分为________(填化学式);若溶液的pH偏高,将会导致溶液中铝元素的含量降低, 其原因是______________(用离子方程式表示)。
(3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量,其主要原因是__________________;与吸收SO2前的溶液相比,热分解后循环利用的溶液的pH将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
解析 (1)酸浸时粉煤灰中Al2O3与H2SO4反应生成可溶性Al2(SO4)3,SiO2不与H2SO4反应,过滤,滤渣Ⅰ是SiO2。(2)加CaCO3调节pH,CaCO3与H+反应生成Ca2+,Ca2+遇SO生成CaSO4沉淀(滤渣Ⅱ)。若溶液pH偏高,即碱性偏强,则部分Al3+生成沉淀Al(OH)3而导致溶液中铝元素的含量降低。其反应可以理解为:反应物有Al2(SO4)3、CaCO3,CaCO3在SO
溶液中发生沉淀转化:CaCO3+SO
CaSO4+CO
,生成的CO
与Al3+发生水解相互促进反应生成Al(OH)3和CO2,则生成物有Al(OH)3、CaSO4、CO2,配平即可。(3)溶液中的SO
具有较强的还原性,易被氧化生成SO
从而导致完全分解放出的SO2量小于吸收的SO2量。碱式硫酸铝溶液吸收SO2,可以理解为2OH-+SO2===SO
+H2O,相当于碱式硫酸铝转化为Al2(SO4)3和Al2(SO3)3,加热又促进了Al2(SO3)3的水解(SO
与Al3+水解相互促进)放出SO2,进而又转化为碱式硫酸铝,但在加热的过程中由于部分SO
被氧化成SO
留在溶液,代替了碱式硫酸铝中OH-,所以使碱式硫酸铝中x不断增大,则c(OH-)减小,pH减小。
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
减小
科目:高中化学 来源: 题型:
孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3,还含少量铁的氧化物和硅的氧化物。以下是实验室以孔雀石为原料制备CuSO2·5H2O晶体的流程图:
(1)研磨孔雀石的目的是____________________________________________________________。
浸泡孔雀石的试剂A若选用过量的稀硫酸,则固体a是________(填化学式)。
(2)试剂B的目的是将溶液中的Fe2+转化为Fe3+,则试剂B宜选用________(填序号)。
A.酸性KMnO4溶液 B.双氧水
C.浓硝酸 D.CuO
相应的离子方程式为_____________________________________。
(3)试剂C用于调节溶液pH,使Fe3+转化为沉淀予以分离。则试剂C宜选用________(填序号)。
A.稀硫酸 B.NaOH溶液
C.氨水 D.CuO
固体c的化学式为_____________________________________。
(4)1 mol氨气通过加热的Cu2(OH)2CO3可以产生1.5 mol金属铜,则该反应的化学方程式为__________________________________________。
(5)常温下Fe(OH)3的Ksp=1×10-39,若要将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,使溶液中c(Fe3+)降低1×10-3 mol/L必须将溶液调节至pH=________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
在一定条件下,合成氨反应达到平衡后,混合气体中NH3的体积分数为25%。若反应前后压强不变,则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值为( )
A.1∶5 B.1∶4 C.1∶3 D.1∶2
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科目:高中化学 来源: 题型:
科学家预测,氨有望取代氢能,成为重要的新一代绿色能源。下列有关说法不正确的是( )
A.液氨作为清洁能源的反应原理是4NH3+5O24NO+6H2O
B.液氨具有腐蚀性和毒性,在使用过程中要防止液氨泄漏
C.氨气比空气密度小,标准状况下密度约为0.76 g·L-1
D.氨气与氢气相比,优点在于氨气不容易发生爆炸,使用时更安全
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科目:高中化学 来源: 题型:
某气体X中可能含有NH3、Cl2、HBr、CO2中的一种或几种。已知将X通入硝酸银溶液中会产生淡黄色、不溶于稀硝酸的沉淀,若将X通入澄清石灰水中则没有沉淀产生。则下列有关气体X的说法正确的是( )
A.一定含有溴化氢、二氧化碳 B.可能含有二氧化碳
C.一定不含氨气、氯气 D.可能含有二氧化碳和氯气
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科目:高中化学 来源: 题型:
NH3·H2O在水溶液中的电离方程式为_____________________________________________,
其电离常数表达式为_____________________________________________________________。
只改变下列一种条件:
①升高温度 ②加水稀释 ③加少量NaOH(s) ④通少量HCl(g) ⑤加入NH4Cl(s) ⑥加入Na2CO3(s)
其中能实现下列要求的是:
(1)使电离平衡正向移动的有________。
(2)使c(NH)减小的有________。
(3)使c(H+)增大的有________。
(4)使平衡常数Kb增大的有________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)的关系如图所示。下列有关说法中正确的是( )
A.若从a点到c点,可采用在水中加入酸的方法
B.b点对应的醋酸中由水电离的c(H+)=10-6 mol·L-1
C.c点对应溶液的Kw大于d点对应溶液的Kw
D.T ℃时,0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液的pH=11
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