含硫物质燃烧会产生大量烟气,主要成分是SO2、CO2、N2、O2.某研究性学习小组在实验室利用下列装置制备模拟烟气,并测算模拟烟气通过转化器的脱硫效率。

回答下列问题:
I.模拟烟气的制备
(1)用A装置制SO2,其化学反应方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑。
(2)用B装置制CO2,使用该装置优点的是随时控制反应的发生和停止随时控制反应的发生和停止。
(3)将制得的气体与空气充分混合,获得模拟烟气用于后续实验。
II.测定烟气中SO2的体积分数
(4)将部分模拟烟气缓慢通过C、D装置,其中C、D中盛有的药品分别是①①、④④。(填序号)
①KMnO4溶液 ②饱和NaHSO3溶液 ③饱和Na2CO3溶液 ④饱和NaHCO3溶液
(5)若模拟烟气的流速为a mL/min,若t1分钟后,测得量筒内液体体积为V mL(已折算为标准状况),则SO2的体积分数是100(at1-V)at1%100(at1-V)at1%。
III.测算模拟烟气通过转化器的脱硫效率(已转化的SO2占原有SO2的百分比)
(6)将模拟烟气通过转化器E装置,E装置中盛有FeCl2、FeCl3的混合溶液,常温下,它可催化SO2与O2的反应,以达到脱硫目的。写出SO2与FeCl3溶液参与反应过程的离子方程式4Fe2++O2+4H+=2H2O+4Fe3+4Fe2++O2+4H+=2H2O+4Fe3+。
(7)若模拟烟气仍以a mL/min的流速通过转化器E装置,t2分钟后,向E装置中加入酸化的BaCl2溶液得到白色浑浊液,经过滤过滤、洗涤、干燥干燥、称量,得到mg固体。若实验的气体体积已折算为标准状况,则该转化器的脱硫效率是22400mt1233t2(at1-V)22400mt1233t2(at1-V)。
100
(
a
t
1
-
V
)
a
t
1
100
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1
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233
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1
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2
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V
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【答案】Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑;随时控制反应的发生和停止;①;④;%;4Fe2++O2+4H+=2H2O+4Fe3+;过滤;干燥;
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【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:13引用:3难度:0.5
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