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煙氣中的SO2會給環(huán)境和人體健康帶來極大的危害,工業(yè)上采取多種方法減少這些有害氣體的排放。回答下列問題:
方法1(雙堿法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生,即NaOH溶液=
過程
過程
Na2SO3溶液。
(1)過程①的離子方程式為
2OH-+SO2═SO32-+H2O
2OH-+SO2═SO32-+H2O

(2)常溫下,用NaOH溶液吸收SO2得到pH=9的Na2SO3溶液,吸收過程中水的電離平衡
向右
向右
(填“向左”“向右”或“不”)移動。該溶液中由水電離出的c(H+)=
1.0×10-5
1.0×10-5
mol?L-1;NaHSO3溶液顯
(填“酸”、“堿”或“中”)性。(常溫下H2SO3的電離平衡常數(shù)Ka1=1.4×10-2,Ka2=6.0×10-8
(3)CaO在水中存在如下轉化:CaO(s)+H2O(l)═Ca(OH)2(s)?Ca2+(aq)+2OH-(aq)。從平衡移動的角度,簡述過程②NaOH再生的原理
SO32-與Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移動,生成NaOH
SO32-與Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移動,生成NaOH
。
(4)理論上,該工藝中NaOH只作為啟動堿,實際主要消耗的是生石灰。實際吸收過程中,由于存在一定氧氣,會發(fā)生副反應:
2Na2SO3+O2=2Na2SO4
2Na2SO3+O2=2Na2SO4
(填化學方程式),因副產物
Na2SO4
Na2SO4
(填化學式)在工藝中較難循環(huán)再生成NaOH,需要不斷向系統(tǒng)中補充NaOH。
方法2:用氨水除去SO2。
(5)已知常溫時NH3?H2O的Kb=1.8×10-5,若氨水的濃度為2.0mol?L-1,溶液中c(OH-)=
6.0×10-3
6.0×10-3
mol?L-1。將SO2通入該氨水中,當溶液恰好呈中性時,溶液中
c
S
O
3
2
-
c
HS
O
3
-
=
0.6
0.6
。

【答案】2OH-+SO2═SO32-+H2O;向右;1.0×10-5;酸;SO32-與Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移動,生成NaOH;2Na2SO3+O2=2Na2SO4;Na2SO4;6.0×10-3;0.6
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:5引用:2難度:0.6
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