Question

（12分）煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實驗室用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）制備堿式硫酸鋁[Al2(SO4)3·Al2O3]溶液，并用于煙氣脫硫研究。

（1）酸浸時反應的化學方程式為；濾渣I的主要成分為（填化學式）。

（2）濾渣Ⅱ的主要成分為（填化學式）；制備堿式硫酸鋁[Al2(SO4)3·Al2O3]溶液的化學方程式為 。

（3）吸收煙氣中SO2的化學方程式為Al2(SO4)3·Al2O3+3SO2 = Al(SO4)3·Al2(SO3)3。通入空氣氧化，發生反應的化學方程式為 ；氧化后循環利用的溶液的pH將 （填“增大”、“減小”或“不變”）。

 

Answer 1

（1）Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O；SiO2；

（2）CaSO4·2H2O或CaSO4；2 Al2(SO4)3+3CaCO3+6H2O= Al2(SO4)3·Al2O3+3CaSO4·2H2O+CO2↑:

或2Al2(SO4)3+3 CaSO4= Al2(SO4)3·Al2O3+3CaSO4+CO2↑；

（3）2 Al2(SO4)3·2Al2(SO3)3+3O2= 4Al2(SO4)3或2Al2(SO3)3+3O2= 2Al2(SO4)3；減小；

【解析】

試題分析：（1）酸浸時含Al2O3與硫酸發生復分解反應，反應的化學方程式為Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O；SiO2等不能與酸反應，所以濾渣I的主要成分是SiO2；（2）在濾液中含有過量的硫酸和硫酸鋁，當向其中加入CaCO3時，會發生復分解反應：CaCO3+H2SO4= CaSO3+ CO2↑+ H2O；由于硫酸鈣微溶于水，所以濾渣Ⅱ的主要成分為CaSO4或寫為石膏CaSO4·2H2O；制備堿式硫酸鋁[Al2(SO4)3·Al2O3]溶液的化學方程式為2Al2(SO4)3+3CaCO3+6H2O= Al2(SO4)3·Al2O3+3CaSO4·2H2O+CO2↑: 或2Al2(SO4)3+3 CaSO4= Al2(SO4)3·Al2O3+3CaSO4+CO2↑；（3）吸收煙氣中SO2的化學方程式為Al2(SO4)3·Al2O3+3SO2 = Al(SO4)3·Al2(SO3)3。通入空氣氧化，空氣中的氧氣能夠把Al2(SO3)3氧化為Al(SO4)3·發生反應的化學方程式為2 Al2(SO4)3·2Al2(SO3)3+3O2= 4Al2(SO4)3或2Al2(SO3)3+3O2= 2Al2(SO4)3；氧化后循環利用的溶液由弱酸弱堿鹽變為強酸弱堿鹽，所以溶液的酸性增強，故溶液的pH將減小。

考點：考查物質的性質及轉化的方程式表示、鹽的水解的知識。