Question

已知氫氧化鈣在水中存在下列溶解過程，當溶解速率等于結晶速率時，有Ca(OH)2(固)Ca2＋＋2OH－。在火力發(fā)電廠燃燒煤的廢氣中往往含有SO2、O2、N2、CO2等，為了除去有害氣體SO2并變廢為寶，常常用粉末狀的碳酸鈣或熟石灰的懸濁液洗滌廢氣，生成物為石膏。

(1)寫出下面兩個反應的化學方程式：

①SO2與CaCO3懸濁液反應_______________________________________ _________________________________；

②SO2與Ca(OH)2懸濁液反應_____________________________________ ___________________________________。

(2)試說明用熟石灰的懸濁液而不用澄清石灰水來洗滌廢氣的理由。

Answer 1

解析　(1)根據題目所給信息，用CaCO3吸收SO2，最后所得產物是石膏，顯然，此反應應該分兩步進行。第一步，酸性比碳酸強的亞硫酸與碳酸鈣發(fā)生復分解反應：H2SO3＋CaCO3===CaSO3＋CO2↑＋H2O；第二步，CaSO3被空氣中的O2氧化：2CaSO3＋O2===2CaSO4[SO2與Ca(OH)2的反應類似于CO2與Ca(OH)2的反應]。綜合以上兩步反應，可得：

①2SO2＋O2＋2CaCO3＋4H2O===2(CaSO4·2H2O)＋2CO2；

②2SO2＋O2＋2Ca(OH)2＋2H2O===2(CaSO4·2H2O)

(2)吸收廢氣中的SO2要求吸收劑的吸收能力強、吸收量大且吸收速率快。Ca(OH)2是一種微溶物質，澄清石灰水中Ca(OH)2的濃度小，吸收量有限且速率慢。所以，應選用熟石灰的懸濁液作吸收劑。

答案　(1)①2SO2＋O2＋2CaCO3＋4H2O===2(CaSO4·2H2O)＋2CO2

②2SO2＋O2＋2Ca(OH)2＋2H2O===2(CaSO4·2H2O)

(2)因為Ca(OH)2微溶于水，澄清石灰水中Ca(OH)2的濃度小，吸收SO2的量較少且速率較慢，故用熟石灰的懸濁液