Question

烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)3·Al2O3]溶液，并用于烟气脱硫研究。

（1）酸浸时反应的化学方程式为               ；滤渣I的主要成分为                （填化学式）。

（2）滤渣Ⅱ的主要成分为                 （填化学式）；制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)3·Al2O3]溶液的化学方程式为                                                             。

（3）吸收烟气中SO2的化学方程式为Al2(SO4)3·Al2O3+3SO2 = Al(SO4)3·Al2(SO3)3。通入空气氧化，发生反应的化学方程式为            ；氧化后循环利用的溶液的pH将       （填“增大”、“减小”或“不变”）。

Answer 1

【答案】（1）Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O；SiO2；

（2）CaSO4·2H2O或CaSO4；2 Al2(SO4)3+3CaCO3+6H2O= Al2(SO4)3·Al2O3+3CaSO4·2H2O+CO2↑

或2Al2(SO4)3+3 CaSO4= Al2(SO4)3·Al2O3+3CaSO4+CO2↑；

（3）2 Al2(SO4)3·2Al2(SO3)3+3O2= 4Al2(SO4)3或2Al2(SO3)3+3O2= 2Al2(SO4)3；减小；

【解析】

试题分析：（1）酸浸时含Al2O3与硫酸发生复分解反应，反应的化学方程式为Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O；SiO2等不能与酸反应，所以滤渣I的主要成分是SiO2；（2）在滤液中含有过量的硫酸和硫酸铝，当向其中加入CaCO3时，会发生复分解反应：CaCO3+H2SO4= CaSO3+ CO2↑+ H2O；由于硫酸钙微溶于水，所以滤渣Ⅱ的主要成分为CaSO4或写为石膏CaSO4·2H2O；制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)3·Al2O3]溶液的化学方程式为2Al2(SO4)3+3CaCO3+6H2O= Al2(SO4)3·Al2O3+3CaSO4·2H2O+CO2↑ 或2Al2(SO4)3+3 CaSO4= Al2(SO4)3·Al2O3+3CaSO4+CO2↑；（3）吸收烟气中SO2的化学方程式为Al2(SO4)3·Al2O3+3SO2 = Al(SO4)3·Al2(SO3)3。通入空气氧化，空气中的氧气能够把Al2(SO3)3氧化为Al(SO4)3·发生反应的化学方程式为2 Al2(SO4)3·2Al2(SO3)3+3O2= 4Al2(SO4)3或2Al2(SO3)3+3O2= 2Al2(SO4)3；氧化后循环利用的溶液由弱酸弱碱盐变为强酸弱碱盐，所以溶液的酸性增强，故溶液的pH将减小。

考点：考查物质的性质及转化的方程式表示、盐的水解的知识。