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热点强化9 空气中SO2的测定及治理
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SO2的含量。
(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SO2与碘(I2)溶液发生反应的化学方程式为_______________________________。
③若空气流速为V L·min－1，当SO2与碘(I2)溶液恰好完全反应时，耗时10 min，则该空气样
品中SO2的含量是__________ mg·L－1(用含V 的最简表达式表示)。
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SO2的体积分数。
(2)①W 溶液可以是__________(填字母)。
A．H2O2溶液
B．KMnO4溶液(硫酸酸化)
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SO2被充分吸收
②SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI ③
(2)①AC ②×100%
解析 (1)③当SO2与碘(I2)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
－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SO2 的含量是＝
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
KMnO4溶液中含有硫酸， W 溶液可以是H2O2溶液或溴水；②根据SO2～BaSO4，该混合气
体中二氧化硫的体积分数为×100%＝ ×100%。
二、SO2尾气的治理
2．下表列出了3 种燃煤烟气脱硫方法的原理。
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方法Ⅰ
用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化为(NH4)2SO4
方法Ⅱ
用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫
方法Ⅲ
用Na2SO3溶液吸收SO2
(1) 方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中SO2 转化为NH4HSO3 ，反应的化学方程式依次为
____________________________、____________________________。
(2)用方法Ⅰ脱硫时，能提高SO2去除率的措施有__________(填字母)。
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CO2，结合离子方程式简述原因：
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
(4)方法Ⅱ中CO、H2还原SO2反应的化学方程式分别为________________________________、
_______________________________________________________________________________
。
(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)2NH3＋SO2＋H2O===(NH4)2SO3 (NH4)2SO3＋SO2＋H2O===2NH4HSO3
(2)AC (3)燃煤烟气中大量的CO2虽然能被氨水吸收生成NH4HCO3，但由于亚硫酸的酸性
强于碳酸，故SO2 会与NH4HCO3 反应生成NH4HSO3，离子方程式为HCO＋SO2===CO2＋
HSO
(4)2CO＋SO2=====S＋2CO2 2H2＋SO2=====S＋2H2O
(5)2NaHSO3=====Na2SO3＋SO2↑＋H2O
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
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_______________________________________________________________________________
、
_______________________________________________________________________________
、
_______________________________________________________________________________
。
(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)SO2 ＋CaCO3===CO2 ＋CaSO3 2CaSO3 ＋O2===2CaSO4 CaSO4 ＋
2H2O===CaSO4·2H2O
(2)①pH 增大，石灰石的溶解度减小，减慢了与SO2的反应 ②温度升高，SO2的溶解度减
小
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