热电厂用碱式硫酸铝[Al2(SO4)3•Al2O3]吸收烟气中低浓度的二氧化硫。具体过程如...

热电厂用碱式硫酸铝[Al2(SO4)3•Al2O3]吸收烟气中低浓度的二氧化硫。具体过程如下：

（1）碱式硫酸铝溶液的制备

往Al2(SO4)3溶液中加入一定量CaO粉末和蒸馏水，可生成碱式硫酸铝（络合物，易溶于水），同时析出生石膏沉淀[CaSO4·2H2O]，反应的化学方程式为____。

（2）SO2的吸收与解吸。吸收液中碱式硫酸铝活性组分Al2O3对SO2具有强大亲和力，化学反应为：Al2(SO4)3·Al2O3(aq)＋3SO2(g)Al2(SO4)3·Al2(SO3)3(aq)　 △H＜0。工业流程如下图所示：

① 高温烟气可使脱硫液温度升高，不利于SO2的吸收。生产中常控制脱硫液在恒温40~60oC，试分析原因_____。

② 研究发现，I中含碱式硫酸铝的溶液与SO2结合的方式有2种：其一是与溶液中的水结合。其二是与碱式硫酸铝中的活性Al2O3结合，通过酸度计测定不同参数的吸收液的pH变化，结果如下图所示：

据此判断初始阶段，SO2的结合方式是____。

比较x、y、z的大小顺序_____。

③ III中得到再生的碱式硫酸铝溶液，其n(Al2O3)：n[Al2(SO4)3]比值相对I中有所下降，请用化学方程式加以解释：____。

（3）解吸得到较纯的SO2，可用于原电池法生产硫酸。

① 电极b周围溶液pH_____（填“变大”、“变小”或“不变”）

② 电极a的电极反应式是_____。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

（12分）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)3·Al2O3]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）滤渣Ⅱ的主要成分为                    （填化学式）；制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)3·Al2O3]溶液的化学方程式为　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 。

（3）吸收烟气中SO2的化学方程式为Al2(SO4)3·Al2O3+3SO2 = Al(SO4)3·Al2(SO3)3。通入空气氧化，发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 ；氧化后循环利用的溶液的pH将　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 （填“增大”、“减小”或“不变”）。

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（9分）烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰（主要含等）制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6-2x]溶液，并用于烟气脱硫。

（1）　　　　　　 （填“能”或“不能”）用NaOH溶液代替H2SO4溶液。

（2）酸浸时反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）加CaCO3调节溶液的pH至3.6其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）已知粉煤灰中Al2O3的质量分数为40.8%，制得的碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6-2x]中x=1.5。某实验小组取80.0g粉煤灰进行上述实验，假设在整个过程中铝的损耗率为10%，则可制得碱式硫酸铝的质量为　　　　　　　　　　 。

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（12分）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”）。

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（12分）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”）。

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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。

下列说法错误的是

A. 滤渣Ⅰ的主要成分为SiO2

B. 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

C. 调节pH时若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，相应的离子方程式如下：3CaCO3+2Al3++3H2O=2Al(OH)3+3Ca2++3CO2↑

D. 上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2的量，其主要原因是溶液中的部分SO32-被氧化成SO42-

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析

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”）。

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（16分）某煤渣主要含有Al2O3、SiO2，可制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)3·2Al(OH)3]溶液，用于烟气脱硫，减少SO2的排放，其制备流程：

已知：25℃，Ksp（CaCO3）＝2.8×10－9 ， Ksp（CaSO4）＝9.1×10－6。

（1）操作①的名称　　　　　　　 。

（2）酸浸时反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　 ；为了提高酸浸时铝元素的浸出率，可采取的措施____________________，___________________（写2条）。

（3）固体2的化学式是　　　　　　 ，试分析固体2生成的主要原因（用离子方程式结合文字简要说明）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）碱式硫酸铝溶液吸收SO2生成Al2(SO4)3·Al2(SO3)3，再向该溶液通入足量空气，生成一种硫酸盐，用于制备碱式硫酸铝溶液的循环使用，试写出有关反应的化学方程式：　　　　　　　 ，　　　　　 　　 。

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碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末，反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液，反应方程式为（2−x）Al2(SO4)3+3xCaCO3+3xH2O=2[（1−x）Al2(SO4)3·xAl(OH)3]+3xCaSO4↓+3xCO2↑，生成物（1−x）Al2(SO4)3·xAl(OH)3中x值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。

（1）制备碱式硫酸铝溶液时，维持反应温度和反应时间不变，提高x值的方法有___________________。

（2）碱式硫酸铝溶液吸收SO2过程中，溶液的pH___________（填“增大”、“减小”、“不变”）。

（3）通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定x的值，测定方法如下：

①取碱式硫酸铝溶液25.00 mL，加入盐酸酸化的过量BaCl2溶液充分反应，静置后过滤、洗涤，干燥至恒重，得固体2.3300g。

②取碱式硫酸铝溶液2.50 mL，稀释至25 mL，加入0.1000 mol·L−1EDTA标准溶液25.00 mL，调节溶液pH约为4.2，煮沸，冷却后用0.08000 mol·L−1CuSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点，消耗CuSO4标准溶液20.00 mL（已知Al3+、Cu2+与EDTA反应的化学计量比均为1∶1）。

计算（1−x）Al2(SO4)3·xAl(OH)3中的x值____（写出计算过程）。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末，反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液，反应方程式为（2−x）Al2(SO4)3+3xCaCO3+3xH2O=2[（1−x）Al2(SO4)3·xAl(OH)3]+3xCaSO4↓+3xCO2↑，生成物（1−x）Al2(SO4)3·xAl(OH)3中x值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。

（1）制备碱式硫酸铝溶液时，维持反应温度和反应时间不变，提高x值的方法有___________________。

（2）碱式硫酸铝溶液吸收SO2过程中，溶液的pH___________（填“增大”、“减小”、“不变”）。

（3）通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定x的值，测定方法如下：

①取碱式硫酸铝溶液25.00 mL，加入盐酸酸化的过量BaCl2溶液充分反应，静置后过滤、洗涤，干燥至恒重，得固体2.3300g。

②取碱式硫酸铝溶液2.50 mL，稀释至25 mL，加入0.1000 mol·L−1EDTA标准溶液25.00 mL，调节溶液pH约为4.2，煮沸，冷却后用0.08000 mol·L−1CuSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点，消耗CuSO4标准溶液20.00 mL（已知Al3+、Cu2+与EDTA反应的化学计量比均为1∶1）。

计算（1−x）Al2(SO4)3·xAl(OH)3中的x值____（写出计算过程）。

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