Question

4．煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放．實(shí)驗(yàn)室用粉煤灰（主要含Al₂O₃、SiO₂等）制備堿式硫酸鋁[Al₂（SO₄）_x（OH）_6-2x]溶液，并用于煙氣脫硫研究．

查閱資料：①SO₂易溶于水，且能與水反應(yīng)生成H₂SO₃
②+4價(jià)的硫元素具有還原性，易被氧氣等物質(zhì)氧化為+6硫元素
③不同溶液PH值時(shí)鋁元素的存在形式如下表

PH值	0-5.5	5.5-8	8-14
存在形式	Al3+	Al（OH）3	AlO2-

（1）酸浸時(shí)使用過量的稀硫酸的目的是使氧化鋁完全反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al₂O₃+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂O；濾渣Ⅰ的主要成分為SiO₂（填化學(xué)式）．
（2）加CaCO₃調(diào)節(jié)溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al₂（SO₄）₃轉(zhuǎn)化為Al₂（SO₄）_x（OH）_6-2x．濾渣Ⅱ的主要成分為CaSO₄（填化學(xué)式）；若溶液的pH偏高，將會(huì)導(dǎo)致溶液中鋁元素的含量降低，其原因是鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁而沉淀．
（3）上述流程中經(jīng)完全熱分解放出的SO₂量總是小于吸收的SO₂量，其主要原因是被氧氣氧化為+6價(jià)成為硫酸；與吸收SO₂前的溶液相比，熱分解后循環(huán)利用的溶液的pH將減�。ㄌ睢霸龃蟆�、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析 根據(jù)給出的轉(zhuǎn)化關(guān)系對(duì)應(yīng)的過程分析每個(gè)對(duì)應(yīng)的問題，或者直接分析每個(gè)問題，從給出的信息中找對(duì)應(yīng)的信息．

解答 解：
（1）酸浸時(shí)使用過量的稀硫酸的目的是使氧化鋁完全反應(yīng)，是氧化鋁和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水，對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為 Al₂O₃+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂O；濾渣Ⅰ的主要成分為 SiO₂（填化學(xué)式）．
（2）加CaCO₃調(diào)節(jié)溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al₂（SO₄）₃轉(zhuǎn)化為Al₂（SO₄）_x（OH）_6-2x．這個(gè)過程碳酸鈣和硫酸反應(yīng)生成了硫酸鈣和水，而硫酸鈣是微溶的，所以濾渣Ⅱ的主要成分為 CaSO₄；若溶液的pH偏高，將會(huì)導(dǎo)致溶液中鋁元素的含量降低，其原因是鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁而沉淀．
（3）由于信息提示“②+4價(jià)的硫元素具有還原性，易被氧氣等物質(zhì)氧化為+6硫元素”，所以上述流程中經(jīng)完全熱分解放出的SO₂量總是小于吸收的SO₂量，其主要原因是被氧氣氧化為+6價(jià)成為穩(wěn)定的硫酸而不再釋放出二氧化硫；與吸收SO₂前的溶液相比，熱分解前是弱酸性的亞硫酸溶液，而熱分解后是強(qiáng)酸硫酸，酸性越強(qiáng)，pH越小，所以熱分解后循環(huán)利用的溶液的pH將減�。�
故答案為：
（1）使氧化鋁完全反應(yīng)，Al₂O₃+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂O；  SiO₂．
（2）CaSO₄； 鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁而沉淀．
（3）被氧氣氧化為+6價(jià)成為硫酸； 減�。�

點(diǎn)評(píng) 讀圖，從中獲得解答題目所需的信息，所以在解答題目時(shí)先看解答的問題是什么，然后帶著問題去讀給出的圖進(jìn)而去尋找解答有用的信息，這樣提高了信息撲捉的有效性．解答的問題實(shí)際上與復(fù)雜的轉(zhuǎn)化圖相比，其實(shí)很簡(jiǎn)單很基礎(chǔ)，或者可以說轉(zhuǎn)化圖提供的是情境，考查基本知識(shí)．