Question

▲已知氫氧化鈣和碳酸鈣在水中分別存在下列溶解平衡：Ca（OH）₂（s）Ca²⁺+2OH^－,CaCO₃（s）Ca²⁺+CO。在火力發電廠燃燒煤的廢氣中往往含有SO₂、O₂、N₂、CO₂等。為了除去有害氣體SO₂并變廢為寶，常常用粉末狀的碳酸鈣或熟石灰的懸濁液洗滌廢氣，反應產物為石膏。

（1）寫出上述兩個反應的化學方程式：

①SO₂與CaCO₃懸濁液反應：________________________________________；

②SO₂與Ca（OH）₂懸濁液反應：____________________________________。

（2）試說明用熟石灰的懸濁液而不用澄清石灰水的理由。

（3）在英國進行的一項研究結果表明：高煙囪可以有效地降低地表面SO₂濃度。在二十世紀的60~70年代的10年間，由發電廠排放的SO₂增加了35%，但由于建造高煙囪的結果，地表面SO₂濃度卻降低了30%之多。

請你從全球環境保護的角度，分析這種方法是否可取？簡述理由。

Answer 1

（1）①2SO₂+O₂+2CaCO₃+4H₂O====2（CaSO₄·2H₂O）+2CO₂

②2SO₂+O₂+2Ca（OH）₂+2H₂O====2（CaSO₄·2H₂O）

（2）Ca（OH）₂微溶，澄清的石灰水中Ca（OH）₂的濃度小，不利于吸收SO₂.

（3）不可取，因為SO₂的排放總量沒有減少，其進一步形成的酸雨仍會造成對全球環境的危害。

解析:

石膏分為生石膏（CaSO₄·2H₂O）和熟石膏（2CaSO₄·H₂O）兩種。

（1）①2SO₂+O₂+2CaCO₃+4H₂O====2（CaSO₄·2H₂O）+2CO₂

反應原理：相當于弱酸制更弱的酸，再氧化。

或2SO₂+O₂+2CaCO₃====2CaSO₄+2CO₂

②2SO₂+O₂+2Ca（OH）₂+2H₂O====2（CaSO₄·2H₂O）

反應原理：相當于酸堿中和反應，再氧化。

或2SO₂+O₂+2Ca（OH）₂====2CaSO₄+2H₂O

（2）用熟石灰的懸濁液而不用澄清石灰水的理由是：Ca（OH）₂微溶，澄清的石灰水中Ca（OH）₂的濃度小，不利于吸收SO₂.

（3）這種方法不可取，因為SO₂的排放總量沒有減少，其進一步形成的酸雨仍會造成對全球環境的危害。