Question

15．二氧化硫是硫的重要化合物，在生產、生活中有廣泛應用．二氧化硫有毒，并且是形成酸雨的主要氣體．無論是實驗室制備還是工業生產，二氧化硫尾氣吸收或煙氣脫硫都非常重要．完成下列填空：
（1）實驗室可用銅和濃硫酸加熱或硫酸和亞硫酸鈉反應制取二氧化硫．實驗室二氧化硫尾氣吸收與工業煙氣脫硫的化學原理相通．
石灰-石膏法和堿法是常用的煙氣脫硫法．
石灰-石膏法的吸收反應為：SO₂+Ca（OH）₂═CaSO₃↓+H₂O．吸收產物亞硫酸鈣由管道輸送至氧化塔氧化，
反應為2CaSO₃+O₂+4H₂O=2CaSO₄•2H₂O．其流程如圖：
堿法的吸收反應為SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O．堿法的特點是氫氧化鈉堿性強、吸收快、效率高．
其流程如圖：
已知：

試劑	Ca（OH）2	NaOH
價格（元/kg）	0.36	2.9
吸收SO2的成本（元/mol）	0.027	0.232

（1）石灰-石膏法和堿法吸收二氧化硫的化學原理相同之處是利用SO₂是酸性氧化物，可與堿反應．和堿法相比，石灰-石膏法的優點是原料易得，吸收成本低．
（2）在石灰-石膏法和堿法的基礎上，設計一個改進的、能實現物料循環的煙氣脫硫方案（用流程圖表示）．

Answer 1

分析 （1）石灰-石膏法與堿法吸收SO₂都是利用SO₂是酸性氧化物可與堿反應的性質來吸收SO₂的；利用題中已知和有關信息可知采用石灰-石膏法所用原料易得、成本低等，但因Ca（OH）₂堿性弱，導致吸收速率慢、效率低；
（2）流程中的氫氧化鈉可以循環使用．

解答 解：（1）石灰-石膏法與堿法吸收SO₂都是利用SO₂是酸性氧化物可與堿反應的性質來吸收SO₂的；利用題中已知和有關信息可知采用石灰-石膏法所用原料易得、成本低等，但因Ca（OH）₂堿性弱，導致吸收速率慢、效率低；
故答案為：利用SO₂是酸性氧化物，可與堿反應，原料易得，吸收成本低；
（2）依據上述流程操作存在的缺點，能實現物料循環的煙氣脫硫方案；
故答案為：．

點評 本題考查了制備氣體實驗裝置的選擇原則，化學方程式和原子守恒的計算應用，流程分析和設計方法和理解，題目難度中等．