我國硫酸工業(yè)SO
2年排放量約10萬噸,硫酸工業(yè)的尾氣必須進(jìn)行處理.
(1)某工廠采用氨-硫酸銨治理含硫煙氣和同時吸收焦?fàn)t氣中的氨,其工藝流程圖如甲:
①從環(huán)境保護(hù)的角度看,采用上述工藝可防止
酸雨的產(chǎn)生、水體氮富營養(yǎng)化
酸雨的產(chǎn)生、水體氮富營養(yǎng)化
;設(shè)計一個簡單的實驗方案,檢驗尾氣中是否含有氨氣:
將濕潤的紅色石蕊試紙伸入尾氣樣品中,觀察試紙是否變紅
將濕潤的紅色石蕊試紙伸入尾氣樣品中,觀察試紙是否變紅
.
②氨氣吸收塔中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
HSO3-+NH3?H2O=SO32-+NH4++H2O(或:HSO3-+NH3=SO32-+NH4+)
HSO3-+NH3?H2O=SO32-+NH4++H2O(或:HSO3-+NH3=SO32-+NH4+)
.
(2)用Na
2SO
3溶液吸收SO
2,再用惰性電極電解吸收液將其轉(zhuǎn)化為H
2SO
4的裝置如圖乙所示.陽極電極反應(yīng)有兩個,其電極反應(yīng)式分別為:2H
2O-4e
-=O
2+4H
+和
HSO3--2e-+H2O=3H++SO42-
HSO3--2e-+H2O=3H++SO42-
.
(3)利用Fe
3+的氧化性,將SO
2氧化成SO
42-而實現(xiàn)SO
2的回收利用.為測定轉(zhuǎn)化器中SO
2氧化成SO
42-的轉(zhuǎn)化率,設(shè)計如圖丙兩個實驗.
①實驗Ⅰ可采用如圖丁裝置模擬測定煙氣中SO
2的體積分?jǐn)?shù).X溶液既要能吸收又要能指示反應(yīng)終點,則X溶液最好選用
碘的淀粉溶液(或酸性KMnO4溶液)
碘的淀粉溶液(或酸性KMnO4溶液)
.
實驗Ⅰ還可采用下列方案:取280mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體樣品與足量Fe
2(SO
4)
3溶液完全反應(yīng)后,用濃度為0.020mol/L的K
2Cr
2O
7溶液滴定反應(yīng)生成的Fe
2+,至終點消耗K
2Cr
2O
7溶液25.00mL.尾氣中SO
2的體積分?jǐn)?shù)為
12.00%
12.00%
.
已知:Cr
2O
72-+Fe
2++H
+→Cr
3++Fe
3++H
2O(未配平).
②實驗Ⅱ測定轉(zhuǎn)化了的SO
2,轉(zhuǎn)化器中反應(yīng)的離子方程式為
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
;假設(shè)測定在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進(jìn)行,且已知混合氣體流速,該實驗中還需測定的數(shù)據(jù)有:實驗時間、
BaSO4的質(zhì)量
BaSO4的質(zhì)量
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