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海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl-、Br-、SO42-、HCO3-、CO32-等离子,火力发电时排放的烟气可用海水脱硫,其工艺流程如下图所示:下列说法错误的是(  )精英家教网
A、海水pH约为8的原因主要是天然海水含CO32-、HCO3-B、吸收塔中发生的反应有SO2+H2O?H2SO3C、氧化主要是氧气将HSO3-、SO32-、H2SO3氧化为SO42-D、经稀释“排放”出的废水中,SO42-浓度与海水相同
分析:A.根据海水中的离子是否水解进行解答;
B.流程分析可知吸收塔中是二氧化硫和水反应生成亚硫酸;
C.根据使用空气中的氧气将H2SO3氧化来分析;
D.“排放”出来的海水体积与进入吸收塔的天然海水的体积不同.
解答:解:A.海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO-3等离子,在这些离子中能发生水解的是CO32-、HCO-3离子,CO32-+H2O?HCO3-+OH-,HCO3-+H2O?H2CO3+OH-它们水解呈碱性,所以天然海水的pH≈8,呈弱碱性,故A正确;
B.流程分析可知吸收塔中发生的反应有SO2+H2O?H2SO3,故B正确;
C.天然海水吸收了含硫烟气后,要用O2进行氧化处理,因为氧气具有氧化性,被氧化的硫元素的化合价为+4价,具有还原性,所以氧气将H2SO3、HSO3-、SO32-等氧化为硫酸,如亚硫酸被氧化的反应为2H2SO3+O2=2H2SO4,故C正确;
D.从框图可知:排放”出来的海水,是经过加天然海水中和、稀释经氧化后海水中生成的酸后排放的,溶液的体积显然比进入吸收塔的天然海水大,所以SO42-的物质的量浓度排放出来的海水中浓度小,故D错误;
故选D.
点评:本题考查了含硫烟气的处理,利用所学知识结合框图信息是解答本题的关键,难度不大.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

(2009?南京二模)天然海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO3-等离子.火力发电燃煤排放的含SO2的烟气可利用海水脱硫,其工艺流程如图所示:下列说法错误的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?锦州模拟)海水资源丰富,海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO2-4、Br-、CO2-3、HCO-3等离子.合理利用海水资源和保护环境是我国可持续发展的重要保证.
Ⅰ.火力发电燃烧煤排放的SO2会造成一系列环境和生态问题.利用海水脱硫是一种有效的方法,其工艺流程如下图所示:

(1)天然海水的pH≈8,呈弱碱性.用离子方程式解释原因
CO32-+H2O?HCO3-+OH-或HCO3-+H2O?H2CO3+OH-
CO32-+H2O?HCO3-+OH-或HCO3-+H2O?H2CO3+OH-

(2)天然海水吸收了含硫烟气后,要用O2进行氧化处理,其反应的化学方程式是
2H2SO3+O2═2H2SO4
2H2SO3+O2═2H2SO4
;氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混合后才能排放,该操作的主要目的是
中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸
中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸

Ⅱ.重金属离子对河流及海洋造成严重污染.某化工厂废水(pH=2.0,ρ≈1g?mL-1)中含有Ag+、Pb2+等重金属离子,其浓度各约为0.1mol?L-1.排放前拟用沉淀法除去这两种离子,查找有关数据如下:
难溶电解质 AgI AgOH Ag2S  pbI2  Pb(OH)2  PbS
 Ksp 8.3×10-17 5.6×10-8 6.3×10-50 7.1×10-9 1.2×10-15 3.4×10-28
(3)你认为往废水中投入
B
B
(填字母序号),沉淀效果最好.
A.NaOH B.Na2S C.KID.Ca(OH)2
(4)如果用生石灰处理上述废水,使溶液的pH=8.0,处理后的废水中c(Pb2+)=
1.2×10-3mol?L-1
1.2×10-3mol?L-1

(5)如果用食盐处理其只含Ag+的废水,测得处理后的废水中NaCl的质量分数为0.117%.若环境要求排放标准为c(Ag+)低于1.0×10-8mol?L-1,问该工厂处理后的废水中c(Ag+)=
9×10-9mol?L-1
9×10-9mol?L-1
,是否符合排放标准
(填“是”或“否”).
已知KSP(AgCl)=1.8×1-10mol?L2

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科目:高中化学 来源: 题型:

精英家教网硫酸被称为“工业之母”,足见其在工业生产中的重要地位.利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业生产硫酸的关键步骤.一定温度下,向一个带活塞的体积为2L的密闭容器中充入2.0mol SO2(g)和1.0mol O2(g),发生反应:SO2(g)+
12
O2(g)?SO3(g)△H=-98kJ?mol-1,反应达到平衡时体积为1.6L.
(1)反应达到平衡时SO2(g)的平衡转化率为
 
,该反应的平衡常数K=
 

(2)已知Mn2+溶液显无色.若将足量SO2通入酸化的KMnO4溶液中,充分振荡后溶液颜色褪去,由此说明SO2具有
 
(选填“漂白性”、“还原性”或“氧化性”),发生反应的离子方程式为
 

(3)天然海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Cl-、HCO3-等离子,其pH约为8,原因是
 
(用离子方程式表示).
(4)若以如图所示装置,用电化学原理生产硫酸,该装置中通入SO2的一极的电极反应式为
 
.反应过程中溶液里通过隔膜的SO42-的移动方向是
 
(填“由左到右”或“由右到左”).
若有96g SO2(g)被完全氧化,利用所产生的电能电解足量的CuSO4溶液(假设能量总利用率为80%),则理论上将产生标准状况下O2的体积是
 
L.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

江苏有着丰富的海水资源,海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO3-等离子.合理利用资源和保护环境是我省可持续发展的重要保证.
(1)海水经过处理后可以得到无水氯化镁,无水氯化镁是工业制取镁的原料.试写出由无水氯化镁制取金属镁的化学反应方程式
 

(2)某化工厂生产过程中会产生含有Cu2+和Pb2+的污水.排放前拟用沉淀法除去这两种离子,根据下列数据,你认为投入
 
(选填“Na2S”或“NaOH”)效果更好.
难溶电解质 Cu(OH)2 CuS Pb(OH)2 PbS Ksp 4.8×10-20 6.3×10-36 1.2×10-15 1.0×10-28
(3)火力发电在江苏的能源利用中占较大比重,但是排放出的SO2会造成一系列环境和生态问题.利用海水脱硫是一种有效的方法,其工艺流程如图:
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①天然海水的pH≈8,试用离子方程式解释天然海水呈弱碱性的原因
 
(任写一个).
②某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2的吸收效率的措施,进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验,实验结果如图.
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请你根据图示实验结果,就如何提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率,提出一条合理化建议:
 

③天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3、HSO3-等分子或离子,使用氧气将其氧化的化学原理是
 
(任写一个化学方程式或离子方程式).氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水与之混合后才能排放,该操作的主要目的是
 

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