某研究人員按圖1所示流程進(jìn)行“燃煤煙氣的脫硫研究”。實(shí)驗(yàn)中，SO2和O2混合氣體連續(xù)通入，水和鐵在起始時(shí)一次性加入。
（1）吸收時(shí)，溫度不宜過(guò)高的原因是 溫度過(guò)高，二氧化硫的溶解度下降，不利于二氧化硫的吸收溫度過(guò)高，二氧化硫的溶解度下降，不利于二氧化硫的吸收。
（2）實(shí)驗(yàn)中，對(duì)吸收液的pH進(jìn)行跟蹤檢測(cè)，測(cè)得pH隨時(shí)間的變化曲線如2所示（A點(diǎn)為純水的pH）。（已知：Fe2+對(duì)SO2和O2混合氣體的吸收有催化作用）
①AB段，pH下降的主要原因是 二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸，溶液酸性增強(qiáng)二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸，溶液酸性增強(qiáng)。
②CD段，吸收液的pH迅速增大的原因可能是 因?yàn)榇呋饔萌跛嶙儚?qiáng)酸，與足量鐵粉反應(yīng)，氫離子被消耗，所以pH值變大因?yàn)榇呋饔萌跛嶙儚?qiáng)酸，與足量鐵粉反應(yīng)，氫離子被消耗，所以pH值變大。.
（3）利用反應(yīng)FeSO4+Fe2（SO4）3+8NaOH △ Fe3O4↓+4Na2SO4+4H2O可以制備Fe3O4。請(qǐng)補(bǔ)充完整以FeSO4溶液為原料制備Fe3O4 的實(shí)驗(yàn)方案：取40mL1mol?L-1 FeSO4溶液，取40mL1mol?L-1 FeSO4溶液，邊攪拌邊加入適量稀硫酸和雙氧水，充分反應(yīng)后，加熱至沸除去過(guò)量的過(guò)氧化氫，冷卻，再加入20mL1mol?L-1 FeSO4 溶液，加入足量的1mol?L-1 NaOH 溶液，加熱、攪拌使其充分反應(yīng)取40mL1mol?L-1 FeSO4溶液，邊攪拌邊加入適量稀硫酸和雙氧水，充分反應(yīng)后，加熱至沸除去過(guò)量的過(guò)氧化氫，冷卻，再加入20mL1mol?L-1 FeSO4 溶液，加入足量的1mol?L-1 NaOH 溶液，加熱、攪拌使其充分反應(yīng)，靜置、過(guò)濾、洗滌、干燥。（實(shí)驗(yàn)中須選用的試劑：稀硫酸、雙氧水、1mol?L-1 NaOH 溶液、1mol?L-1 FeSO4 溶液）
（4）通過(guò)下列方法測(cè)定產(chǎn)品純度：準(zhǔn)確稱(chēng)取0.2400gFe3O4（含少量Fe2O3無(wú)其他雜質(zhì)）樣品，加過(guò)量稀硫酸完全溶解，再加入Zn粉至溶液黃色褪去，向溶液中逐滴加入0.1000 mol?L-1Ce（SO4）2溶液，發(fā)生反應(yīng)Fe2++Ce4+═Ce3++Fe3+，當(dāng)反應(yīng)恰好完全進(jìn)行時(shí)，消耗Ce（SO4）2溶液31.00mL。計(jì)算樣品中Fe3O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）。
△
【答案】溫度過(guò)高，二氧化硫的溶解度下降，不利于二氧化硫的吸收；二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸，溶液酸性增強(qiáng)；因?yàn)榇呋饔萌跛嶙儚?qiáng)酸，與足量鐵粉反應(yīng)，氫離子被消耗，所以pH值變大；取40mL1mol?L-1 FeSO4溶液，邊攪拌邊加入適量稀硫酸和雙氧水，充分反應(yīng)后，加熱至沸除去過(guò)量的過(guò)氧化氫，冷卻，再加入20mL1mol?L-1 FeSO4 溶液，加入足量的1mol?L-1 NaOH 溶液，加熱、攪拌使其充分反應(yīng)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：40引用：1難度：0.7
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1．利用石灰石和煙氣中的SO2反應(yīng)生成石膏，可實(shí)現(xiàn)煙氣中脫除SO2。某研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室利用如圖所示裝置制備煙氣（主要成分為SO2、CO2、N2、O2），并測(cè)定煙氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)以及研究煙氣通過(guò)轉(zhuǎn)化器的脫硫效率。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
Ⅰ.模擬煙氣的制備。
（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：。
Ⅱ.測(cè)定煙氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)。
（2）將A中產(chǎn)生的氣體與空氣一起通過(guò)B裝置混合均勻，從而形成模擬煙氣。將部分模擬煙氣緩慢通過(guò)C、D裝置，其中C、D中盛有的藥品分別是、。（填序號(hào)）
a.KMnO4溶液
b.飽和NaHSO3溶液
c.飽和Na2CO3溶液
d.飽和NaHCO3溶液
裝置C的作用是：。
（3）①甲同學(xué)認(rèn)為測(cè)定煙氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)的裝置中存在缺陷，你覺(jué)得應(yīng)如何改進(jìn)。
②乙同學(xué)根據(jù)模擬煙氣的流速amL?min-1和t1min后測(cè)得的量筒內(nèi)液體的體積VmL，計(jì)算煙氣中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)是。
Ⅲ.模擬煙氣通過(guò)轉(zhuǎn)化器的脫硫效率研究。
（4）E中溶液可以催化SO2與O2的反應(yīng)生成SO42-，以達(dá)到脫硫的目的。若模擬煙氣仍以amL?min-1的流速通過(guò)轉(zhuǎn)化器E裝置，t2min后，向E裝置中加入酸化的BaCl2溶液，得到白色渾濁液，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥、稱(chēng)量，得到mg固體。若實(shí)驗(yàn)測(cè)得的氣體體積已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積，則該轉(zhuǎn)化器的脫硫效率是。發(fā)布：2024/12/30 4:30:1組卷：75引用：2難度：0.6 -
2．研究表明，硫酸型酸雨的形成與空氣中氮的氧化物和碳?xì)浠衔镉嘘P(guān)，其部分過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/30 7:0:1組卷：3引用：1難度：0.7 -
3．認(rèn)識(shí)含硫物質(zhì)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化規(guī)律，能幫助我們更好地認(rèn)識(shí)自然和保護(hù)環(huán)境。
（1）酸雨的形成原因，將SO2氣體通入蒸餾水中，取出部分溶液并用pH計(jì)測(cè)定其pH，每隔 10min讀數(shù)一次，所得數(shù)據(jù)如下：
隨著時(shí)間的推移，pH逐漸變小的原因是時(shí)間（min） 0 10 20 30 40 pH 4.95 4.94 4.86 4.85 4.85 （用化學(xué)方程式表示）。
（2）防治SO2對(duì)環(huán)境的污染。
①?gòu)奈镔|(zhì)分類(lèi)角度看，SO2屬于酸性氧化物，工業(yè)上常用熟石灰將SO2轉(zhuǎn)化為亞硫酸鹽，寫(xiě)出所得亞硫酸鹽的化學(xué)式：。
②從元素價(jià)態(tài)看，SO2中S元素為+4價(jià)，既具有氧化性，又具有還原性。用生物質(zhì)熱解氣（主要成分為CO、CH4、H2）可將SO2在高溫下還原成單質(zhì)硫。寫(xiě)出CO還原SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式：。
（3）獲取空氣質(zhì)量信息。某化學(xué)小組為了測(cè)定空氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)，做了如下實(shí)驗(yàn)：取標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣20.00L（含N2、O2、CO2、SO2），緩慢通過(guò)足量溴水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO2+Br2+H2O→2HBr+H2SO4。在所得溶液中加入稍過(guò)量的BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，過(guò)濾后將沉淀洗滌、干燥，稱(chēng)得其質(zhì)量為4.66g?？諝鈽悠分蠸O2的體積分?jǐn)?shù)為。
（4）你認(rèn)為減少酸雨可采取的措施是（填字母）。①少用煤作燃料②把工廠煙囪造高③化石燃料脫硫④在已酸化的土壤中加生石灰⑤開(kāi)發(fā)新能源
A.①②③
B.②③④⑤
C.①③⑤
D.①③④⑤發(fā)布：2024/12/30 5:0:1組卷：60引用：3難度：0.8
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