Question

（12分）煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實驗室用粉煤灰（主要含Al₂O₃、SiO₂等）制備堿式硫酸鋁[Al₂(SO₄)_x(OH)_6—2x]溶液，并用于煙氣脫硫研究。

（1）酸浸時反應的化學方程式為                 ；濾渣Ⅰ的主要成分為     （填化學式）。
（2）加CaCO₃調節(jié)溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al₂(SO₄)₃轉化為Al₂(SO₄)_x(OH)_6—2x。濾渣Ⅱ的主要成分為      （填化學式）；若溶液的pH偏高，將會導致溶液中鋁元素的含量降低，其原因是                     （用離子方程式表示）。
（3）上述流程中經完全熱分解放出的SO₂量總是小于吸收的SO₂量，其主要原因是       ；與吸收SO₂前的溶液相比，熱分解后循環(huán)利用的溶液的pH將       （填“增大”、“減小”或“不變”）。

Answer 1

Al₂O₃+3H₂SO₄= Al₂(SO₄)₃+3H₂O     SiO₂
CaSO₄   3CaCO₃+2Al³⁺+3SO₄^2-+3H₂O=2Al(OH)₃+3 CaSO₄ +3CO₂↑
溶液中的部分亞硫酸根離子被氧化為SO₄^2-   減少

試題分析：（1）酸浸時氧化鋁與硫酸反應；二氧化硅不與硫酸反應，過濾得到；（2）加入了鈣離子，生成微溶于水的CaSO₄沉淀；若pH偏高，將會生成氫氧化鋁，導致該結果；（3）空氣是氧化性氛圍，亞硫酸具有較強的還原性易被氧氣氧化為硫酸，使溶液酸性增強。