Question

16．已知?dú)溲趸�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${\;}_{3}^{2-}$．在火力發(fā)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(yīng)產(chǎn)物為石膏．
（1）寫(xiě)出上述兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：
①SO₂與CaCO₃懸濁液反應(yīng)：2SO₂+O₂+2CaCO₃+4H₂O═2（CaSO₄•2H₂O）+2CO₂
②SO₂與Ca（OH）₂懸濁液反應(yīng)：2SO₂+O₂+2Ca（OH）₂+2H₂O═2（CaSO₄•2H₂O）
（2）試說(shuō)明用熟石灰的懸濁液而不用澄清石灰水的理由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）在英國(guó)進(jìn)行的一項(xiàng)研究結(jié)果表明：高煙囪可以有效地降低地表面SO₂濃度．在二十世紀(jì)的60～70年代的10年間，由發(fā)電廠排放的SO₂增加了35%，但由于建造高煙囪的結(jié)果，地表面SO₂濃度卻降低了30%之多．請(qǐng)你從全球環(huán)境保護(hù)的角度，分析這種方法是否可取？簡(jiǎn)述理由，危害．

Answer 1

分析 （1）①SO₂與CaCO₃懸濁液反應(yīng)，伴隨氧化還原反應(yīng)；
②SO₂與Ca（OH）₂懸濁液反應(yīng)，伴隨氧化還原反應(yīng)，生成硫酸鈣；
（2）用熟石灰的懸濁液而不用澄清石灰水，與濃度有關(guān)，濃度大時(shí)吸收二氧化硫的效果好；
（3）從全球環(huán)境保護(hù)的角度，減少二氧化硫的排放，減少酸雨的發(fā)生．

解答 解：石膏分為生石膏（CaSO₄•2H₂O）和熟石膏（2CaSO₄•H₂O）兩種．
（1）①SO₂與CaCO₃懸濁液反應(yīng)，相當(dāng)于弱酸制更弱的酸，再氧化，發(fā)生2SO₂+O₂+2CaCO₃═2CaSO₄+2CO₂或2SO₂+O₂+2CaCO₃+4H₂O═2（CaSO₄•2H₂O）+2CO₂，
故答案為：2SO₂+O₂+2CaCO₃+4H₂O═2（CaSO₄•2H₂O）+2CO₂；
②SO₂與Ca（OH）₂懸濁液反應(yīng)，相當(dāng)于酸堿中和反應(yīng)，再氧化，發(fā)生2SO₂+O₂+2Ca（OH）₂+2H₂O═2（CaSO₄•2H₂O）或2SO₂+O₂+2Ca（OH）₂═2CaSO₄+2H₂O，
故答案為：2SO₂+O₂+2Ca（OH）₂+2H₂O═2（CaSO₄•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，
故答案為：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）由于建造高煙囪的結(jié)果，地表面SO₂濃度卻降低了30%之多．從全球環(huán)境保護(hù)的角度考慮，這種方法不可取，因?yàn)镾O₂的排放總量沒(méi)有減少，其進(jìn)一步形成的酸雨仍會(huì)造成對(duì)全球環(huán)境的，答：方法不可取，因?yàn)镾O₂的排放總量沒(méi)有減少，其進(jìn)一步形成的酸雨仍會(huì)造成對(duì)全球環(huán)境的．

點(diǎn)評(píng) 本題考查二氧化硫的污染及治理，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)及環(huán)境與保護(hù)問(wèn)題為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，題目難度不大．