直接排放含SO2的煙氣會危害環境。利用工業廢鹼渣(主要成分Na2CO3)可吸收煙氣中的SO2並製備無水Na2S...
問題詳情:
直接排放含SO2的煙氣會危害環境。利用工業廢鹼渣(主要成分Na2CO3)可吸收煙氣中的SO2並製備無水Na2SO3,其流程如圖1。
已知:H2SO3、HSO3-、SO32-在水溶液中的物質的量分數隨pH的分佈如圖2, Na2SO3·7H2O和Na2SO3的溶解度曲線如圖3。
(1)Na2CO3溶液顯鹼*,用離子方程式解釋其原因:______________。
(2)吸收煙氣
①為提高NaHSO3的產率,應控制吸收塔中的pH為______________。
②NaHSO3溶液中c(SO32-)>c(H2SO3),結合方程式解釋其原因:____________。
③已知下列反應:
SO2(g)+2OH-(aq)=SO32-(aq)+H2O(l)
CO2(g)+2OH-(aq)=CO32-(aq)+H2O(l)
2HSO3-(aq)=SO32-(aq)+SO2(g)+H2O(l)
吸收塔中Na2CO3溶液吸收SO2生成HSO3-的熱化學方程式是______________。
④吸收塔中的溫度不宣過高,可能的原因是______________(寫出1種即可)。
(3)製備無水Na2SO3:將中和塔中得到的Na2SO3溶液______________(填*作),過濾出的固體用無水乙醇洗滌、乾燥,得無水Na2SO3固體。
【回答】
【*】 (1). CO32-+H2OOH-+HCO3- (2). 4~5 (3). 溶液中,HSO3-存在:HSO3-H++SO32-和HSO3-+H2CH2SO3+OH-,HSO3-的電離程度強於水解程度 (4). 2SO2(g)+CO32-(aq)+H2O(1)=2HSO3-(aq)+CO2(g) (5). 防止SO2的溶解度下降;防止HSO3-受熱分解;防止HSO3-的氧化速率加快等 (6). 隔絕空氣,加熱濃縮至有大量固體析出,高於34℃過濾
【解析】
【分析】
(1)Na2CO3為強鹼弱*鹽,水解呈鹼*;
(2)①由圖象可知pH在4~5時NaHSO3的物質的量分數最高;
②NaHSO3溶液中c(SO32-)>c(H2SO3),說明HSO3-電離程度大於水解程度;
③已知:①SO2(g)+2OH- (aq)═SO32- (aq)+H2O(l)△H1=-164.3kJ•mol-1,②CO2(g)+2OH- (aq)═CO32- (aq)+H2O(l)△H2=-109.4kJ•mol-1,③2HSO3- (aq)═SO32- (aq)+SO2(g)+H2O(l)△H3=+34.0kJ•mol-1,利用蓋斯定律將①-②-③可得Na2CO3溶液吸收SO2生成HSO3-的熱化學方程式;
④HSO3-不穩定,易分解,如溫度過高,可導致氣體的溶解度下降,且HSO3-易被氧化;
(3)得無水Na2SO3固體,溫度應高於34℃,且防止被氧化。
【詳解】(1)Na2CO3為強鹼弱*鹽,水解呈鹼*,離子方程式為CO32-+H2OOH-+HCO3-;
(2)①由圖象可知pH在4~5時NaHSO3的物質的量分數最高;
②NaHSO3溶液中存在HSO3-H++SO32-和HSO3-+H2OH2SO3+OH-,c(SO32-)>c(H2SO3),說明HSO3-電離程度大於水解程度;
③已知:①SO2(g)+2OH- (aq)═SO32- (aq)+H2O(l)△H1=-164.3kJ•mol-1,②CO2(g)+2OH- (aq)═CO32- (aq)+H2O(l)△H2=-109.4kJ•mol-1,③2HSO3- (aq)═SO32- (aq)+SO2(g)+H2O(l)△H3=+34.0kJ•mol-1,利用蓋斯定律將①-②-③可得Na2CO3溶液吸收SO2生成HSO3-的熱化學方程式為2SO2(g)+CO32-(aq)+H2O(l)═2HSO3-(aq)+CO2 (g)△H=-88.9 kJ•mol-1;
④HSO3-不穩定,易分解,如溫度過高,可導致氣體的溶解度下降,且HSO3-易被氧化,則吸收塔的溫度不易過高;
(3)得無水Na2SO3固體,溫度應高於34℃,且防止被氧化,可隔絕空氣,加熱濃縮至有大量固體析出。
【點睛】應用蓋斯定律進行簡單計算的基本方法是參照新的熱化學方程式(目標熱化學方程式),結合原熱化學方程式(一般2~3個)進行合理“變形”,如熱化學方程式顛倒、乘除以某一個數,然後將它們相加、減,得到目標熱化學方程式,求出目標熱化學方程式的ΔH與原熱化學方程式之間ΔH的換算關係。
知識點:非金屬元素的單質及其化合物
題型:實驗,探究題
-
目前,製造*自己航母的呼聲越來越高,如圖所示是某位網友提供的*航母的設想圖.一艘航母的艦載機飛離航母后,則...
問題詳情:目前,製造*自己航母的呼聲越來越高,如圖所示是某位網友提供的*航母的設想圖.一艘航母的艦載機飛離航母后,則有()A.航母將上浮,所受浮力減小B.航母將下沉,所受浮力增大C.航母將下沉,所受浮力減小D.航母始終漂浮,所受浮力不變【回答】考點:物體的浮沉條件及其應用.347398...
-
_______youeatthecorrectfoods_____beabletokeepfitandstay...
問題詳情:_______youeatthecorrectfoods_____beabletokeepfitandstayhealthy.A.Unless;willyou B.Unless;youwillC.Onlyif;youwill D.Onlyif;willyou【回答】D知識點:倒裝與省略題型:選擇題...
-
(2010·福建大學聯考)入海河流三角洲的土地利用型別受河流淡水和海洋鹹水的共同影響。某三角洲面積增長較快,該三...
問題詳情: (2010·福建大學聯考)入海河流三角洲的土地利用型別受河流淡水和海洋鹹水的共同影響。某三角洲面積增長較快,該三角洲地區2007年土地利用型別的構成如下表所示。讀表,完成11~12題。旱地林草地鹽荒地灘塗其它合計佔總面積比例(%)171232182110011.該三角洲地...
-
下列化學用語表達正確的是( )A.羥基的電子式 B.乙烯的結構簡式是CH2CH2C.醛基的結...
問題詳情:下列化學用語表達正確的是()A.羥基的電子式 B.乙烯的結構簡式是CH2CH2C.醛基的結構簡式是—COH D.澱粉的分子式是(C6H10O5)n【回答】D知識點:糖類油脂蛋白質單元測試題型:選擇題...
相關文章
- 直接排放含SO2的煙氣會形成*雨,危害環境。某化學興趣小組進行如下有關SO2*質和含量測定的探究活動。裝置A中...
- 煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,形成*雨、汙染大氣,採用NaClO2溶液作為吸 收劑可同時對煙氣進行脫...
- “以廢治廢”是基於“綠*化學”觀念治理汙染的思路。用工業廢鹼渣(主要成分為Na2CO3)吸收煙氣中的SO2,得...
- 為了充分應用資源,用工業廢鹼液(Ca(OH)2、NaOH)與煙道氣(回收成分SO2)來製取石膏(CaSO4•2...
- 吸收工廠煙氣中的SO2,能有效減少SO2對空氣的汙染。氨水、ZnO水懸濁液吸收煙氣中SO2後經O2催化氧化,可...
- 利用工業廢鹼渣(主要成分Na2CO3)吸收硫*廠尾氣中的SO2製備無水Na2SO3的流程如下:下列說法錯誤的是...
- ①]直接排放含SO2的煙氣會形成*雨,危害環境。利用*鹼迴圈法可脫除煙氣中的SO2。(1)用化學方程式表示SO...
- 硫*工業產生的廢氣A(主要成分:SO2、O2、N2、CO2等)排放到空氣中會汙染環境。某化學興趣小組對廢氣A的...
- 直接排放含SO2的煙氣會形成*雨,危害環境。工業上常採用催化還原法和鹼吸收法處理SO2氣體。(1)①下圖為1m...
- 煙氣(主要汙染物SO2、NOx)經O3預處理後用CaSO3水懸浮液吸收,可減少煙氣中SO2、NOx的含量。O3...