Question

【題目】實驗室用下圖所示裝置模擬石灰石燃煤煙氣脫硫實驗：

（1）實驗中為提高石灰石漿液脫硫效率采取的措施是____，寫出通入SO2和空氣發生反應生成石膏(CaSO4·2H2O)的化學方程式____。

（2）將脫硫后的氣體通入KMnO4溶液，可粗略判斷煙氣脫硫效率的方法是____。

（3）研究發現石灰石漿液的脫硫效率受pH和溫度的影響。煙氣流速一定時，脫硫效率與石灰石漿液pH的關系如圖所示，在為5.7時脫硫效果最佳，石灰石漿液5.7＜pH＜6.0時，煙氣脫硫效果降低的可能原因是____，煙氣通入石灰石漿液時的溫度不宜過高，是因為____。

（4）石灰石煙氣脫硫得到的物質中的主要成分是CaSO4和CaSO3，實驗人員欲測定石灰石漿液脫硫后的物質中CaSO3的含量，以決定燃煤煙氣脫硫時通入空氣的量。請補充完整測定CaSO3含量的實驗方案：取一定量石灰石煙氣脫硫后的物質，____。[漿液中CaSO3能充分與硫酸反應。實驗中須使用的藥品：75%的硫酸、標準濃度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液，標準濃度的酸性KMnO4溶液]

Answer 1

【答案】 不斷攪拌、制成漿液 2CaCO3 + 2SO2 + O2 + 4H2O＝2 CaSO4·2H2O + 2CO2 高錳酸鉀溶液顏色褪去的快慢 石灰石的溶解度減小，減慢了與SO2的反應 溫度升高SO2的溶解度小 加入足量的75%的硫酸，加熱，將生成的SO2氣體通入一定體積過量的標準濃度的酸性KMnO4溶液，記錄加入KMnO4溶液的體積，充分反應后，用標準濃度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定（過量酸性KMnO4溶液），記錄達到滴定終點時消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的體積，計算得出結果

【解析】分析：(1)根據加快反應速率的條件分析；利用電子守恒、原子守恒寫出化學方程式；（2）用高錳酸鉀溶液檢測SO2的含量；（3）根據影響化學反應速率的因素分析；（4）利用氧化還原滴定的方法測定CaSO3含量。

詳解:（1）實驗中為提高石灰石漿液脫硫效率采取的措施是不斷攪拌、制成漿液；根據電子守恒和原子守恒，寫出通入SO2和空氣發生反應生成石膏(CaSO4·2H2O)的化學方程式2CaCO3 + 2SO2 + O2 + 4H2O＝2 CaSO4·2H2O + 2CO2 。

（2）脫硫后的氣體含有少量SO2氣體，通入KMnO4溶液能使高錳酸鉀溶液顏色，因此根據顏色褪去的快慢，可粗略判斷煙氣脫硫效率，本題答案為：高錳酸鉀溶液顏色褪去的快慢。

（3）由脫硫效率與石灰石漿液pH的關系圖知，在為5.7時脫硫效果最佳，pH增大石灰石的溶解度減小，減慢了與SO2的反應；溫度升高SO2的溶解度小，因此，本題正確答案為：石灰石的溶解度減小，減慢了與SO2的反應；溫度升高SO2的溶解度小。

（4）欲測定CaSO3的含量，根據所給實驗藥品，先向樣品中加入足量的75%的硫酸，加熱，將生成的SO2氣體通入一定體積過量的標準濃度的酸性KMnO4溶液，記錄加入KMnO4溶液的體積，充分反應后，用標準濃度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定（過量酸性KMnO4溶液），記錄達到滴定終點時消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的體積，計算得出結果。