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热点强化 9 空气中 SO 的测定及治理
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一、空气中二氧化硫含量测定
1.某探究小组利用下列方法测定空气中二氧化硫的含量。
方案Ⅰ:用如图装置测定SO 的含量。
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(1)①装置中导管末端连接一个多孔球泡,其作用是__________________________________
______________________________________________________________________________。
②该装置中SO 与碘(I)溶液发生反应的化学方程式为_______________________________。
2 2
③若空气流速为V L·min-1,当SO 与碘(I)溶液恰好完全反应时,耗时10 min,则该空气样
2 2
品中SO 的含量是__________ mg·L-1(用含V的最简表达式表示)。
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方案Ⅱ:设计如下实验流程测定44.8 L(标准状况下)混合气体中SO 的体积分数。
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(2)①W溶液可以是__________(填字母)。
A.HO 溶液
2 2
B.KMnO 溶液(硫酸酸化)
4
C.溴水
D.稀硫酸
②该混合气体中二氧化硫的体积分数为__________(用含m的代数式表示)。
答案 (1)①增大接触面积,加快吸收速率,使SO 被充分吸收
2
②SO +I+2HO===HSO +2HI ③
2 2 2 2 4
(2)①AC ②×100%
解析 (1)③当SO 与碘(I )溶液恰好完全反应时,消耗二氧化硫的物质的量为0.1 L×0.1 mol·L
2 2
-1=0.01 mol;若空气流速为 V L·min-1,耗时10 min,则该空气样品中 SO 的含量是=
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mg·L-1。(2)①固体为硫酸钡,所以W具有氧化性,能把二氧化硫氧化为硫酸,由于酸性
KMnO 溶液中含有硫酸, W溶液可以是HO 溶液或溴水;②根据SO ~BaSO ,该混合气
4 2 2 2 4
体中二氧化硫的体积分数为×100%= ×100%。
二、SO 尾气的治理
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2.下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。方法Ⅰ 用氨水将SO 转化为NH HSO ,再氧化为(NH )SO
2 4 3 4 2 4
方法Ⅱ 用生物质热解气(主要成分CO、CH、H)将SO 在高温下还原成单质硫
4 2 2
方法Ⅲ 用NaSO 溶液吸收SO
2 3 2
(1)方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中 SO 转化为 NH HSO ,反应的化学方程式依次为
2 4 3
____________________________、____________________________。
(2)用方法Ⅰ脱硫时,能提高SO 去除率的措施有__________(填字母)。
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A.增大氨水浓度
B.升高反应温度
C.使燃煤烟气与氨水充分接触
D.通入空气使HSO转化为SO
(3)采用方法Ⅰ脱硫,并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO,结合离子方程式简述原因:
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________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
(4)方法Ⅱ中CO、H 还原SO 反应的化学方程式分别为________________________________、
2 2
_______________________________________________________________________________
。
(5)对方法Ⅲ吸收液再生的方法有多种加热可使吸收液再生,其反应的化学方程式为
_______________________________________________________________________________。
答案 (1)2NH +SO +HO===(NH )SO (NH )SO +SO +HO===2NH HSO
3 2 2 4 2 3 4 2 3 2 2 4 3
(2)AC (3)燃煤烟气中大量的CO 虽然能被氨水吸收生成NH HCO ,但由于亚硫酸的酸性
2 4 3
强于碳酸,故SO 会与NH HCO 反应生成NH HSO ,离子方程式为HCO+SO ===CO +
2 4 3 4 3 2 2
HSO
(4)2CO+SO =====S+2CO 2H+SO =====S+2HO
2 2 2 2 2
(5)2NaHSO=====NaSO +SO ↑+HO
3 2 3 2 2
3.目前,我国大、中型火电厂的脱硫系统大多采用石灰石-石膏法工艺,基本流程图如下。
(1)流程图中涉及的主要反应的化学方程式:_______________________________________________________________________________
、
_______________________________________________________________________________
、
_______________________________________________________________________________
。
(2)研究发现:pH和温度会对石灰石浆液的脱硫效率产生一定影响。
①当烟气通入速度一定时,石灰石浆液的脱硫效率与浆液pH的关系如图所示,当石灰石浆
液pH>5.7时,脱硫效率降低的原因可能是__________________________________________。
②燃煤烟气通入石灰石浆液时的温度不宜过高的原因是_______________________________。
答 案 (1)SO + CaCO ===CO + CaSO 2CaSO + O===2CaSO CaSO +
2 3 2 3 3 2 4 4
2HO===CaSO·2H O
2 4 2
(2)①pH增大,石灰石的溶解度减小,减慢了与SO 的反应 ②温度升高,SO 的溶解度减
2 2
小