我国工业上主要采用以下四种方法降低尾气中的含硫量:
方法1
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燃煤中加入石灰石,将SO2转化为CaSO3,再氧化为CaSO4
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方法2
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用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化为(NH4)2SO4
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方法3
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高温下用水煤气将SO2还原为S
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方法4
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用Na2SO3溶液吸收SO2,再电解转化为H2SO4
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(1)方法1中已知:① CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)
ΔH=-178.3 kJ/mol
②CaO(s)+SO2(g)=CaSO3(s)
ΔH=-402.0 kJ/mol
③2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s)
ΔH=-2314.8 kJ/mol
写出CaCO3与SO2反应生成CaSO4的热化学方程式:____;此反应的平衡常数表达式为:_____。
(2)方法2中最后产品中含有少量(NH4)2SO3,为测定(NH4)2SO4的含量,分析员设计以下步骤:
①准确称取13.9 g 样品,溶解;
②向溶液中加入植物油形成油膜,用滴管插入液面下加入过量盐酸,充分反应,再加热煮沸;
③加入足量的氯化钡溶液,过滤;
④进行两步实验操作;
⑤称量,得到固体23.3 g,计算。
步骤②的目的是:_____。步骤④两步实验操作的名称分别为: _____、_____。样品中(NH4)2SO4的质量分数:____(保留两位有效数字)。
(3)据研究表明方法3的气配比最适宜为0.75[即煤气(CO、H2的体积分数之和为90%)∶SO2烟气(SO2体积分数不超过15%)流量=30∶40]。用平衡原理解释保持气配比为0.75的目的是:_____。
(4)方法4中用惰性电极电解溶液的装置如图所示。阳极电极反应方程式为_____。