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思考2
有人建议将硫酸厂的烟囱造高一些,可以减少酸雨的危害,你同 意这种说法吗? 答案：不同意。将烟囱造高不能减少SO2的排放总量,不能减少 酸雨的形成,可能使附近酸雨减少,但从整体来说,不能减少酸雨的 形成。
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讲练结合
硫酸工厂排放的尾气中，含少量的二氧化硫。为防止 污染大气， 在排放前必须进行尾气处理并设法进行综合利用。 (1)硫酸工厂排放尾气中的 SO2 通常用足量石灰水吸收，然后 再用稀硫酸处理。 ①写出上述过程的化学反应方程式： ____________________________________________________ SO 2 ＋ Ca(OH)2===CaSO3 ＋ H2O 、 CaSO3 ＋ H2SO4===CaSO4 ____________________ 。 ＋ SO2↑＋H2O
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综合训练 1、某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫，将所得 的Na2SO3溶液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱
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硫法；其中阴阳膜组合循环再生机理如图，a、b离子交换膜
将电解槽分为三个区域，电极材料为石墨。
阳 ①图中a表示________ 离子交换膜
(填“阴”或“阳”)。A～E分别代 表生产中的原料或产品，其中C为 NaOH溶液 ， 硫酸，则A表示____________ H2 。 E表示________ ②阳极的电极反应式为 － － ＋ 2－ SO2 － 2e ＋ H O===2H ＋ SO 3 2 4 _________________________________________。
2×104 2×104 可求得 x ＝ mol ， m(CaO) ＝ mol×56 g· mol － 22．4 22．4
1
×10－3kg· g－1＝50 kg。
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(2)近闻美国和日本正在研究用 Na2SO3 吸收法作为治理 SO2 污染的一种新方法， 该方法为第一步是用 Na2SO3 水溶液吸收 SO2，第二步是加热吸收溶液，可得到含高浓度 SO2 的水蒸 气 副 产 品 。 这 种 尾 气 处 理 方 法 与 (1) 相 比 的 优 点 是 Na 2SO3 可循环使用 ____________________________________________________ ____________________。
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思考1
硫酸生产中的酸性废水,选择用石灰乳处理,为什么不选择碱性 更强的NaOH? 提示：NaOH的碱性太强,同样会对水体造成污染,同时NaOH的 造价比Ca(OH)2高得多。 3.废渣的利用 用黄铁矿为原料制硫酸的过程中产生的废渣可作为炼铁的原料、 制造水泥的原料;可提炼贵重的有色金属或用于制砖等。
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.我国黄铁矿资源比较丰富，但很多工厂仍以硫黄为原料 生产硫酸，理由是 以黄铁矿为原料的生产中产生的废弃物太多，处理成本高 ____________________________________________________ ____________________。
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小结
硫酸工业综合经济效益的讨论:
分类 讨论结果 ①尾气吸收:一般用石灰水吸收,使其生成 CaSO3,然后再用 环境 硫酸处理,生成 SO2 和 CaSO4。即 SO2+Ca(OH) 2 保护 CaSO3+H2O,CaSO3+H2SO4 CaSO4+SO2↑+H2O。 与原 SO2 可用于继续氧化。 料的 ②污水处理:用石灰乳中和。 CaSO4+2H2O 综合 Ca(OH) 2+H2SO4 利用 ③废渣利用:黄铁矿矿渣一般可用于制造水泥或制砖,含铁 量高的矿渣可用于炼铁。
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②请写出这种尾气处理方法的优点(写出两点即可)：
原料生石灰、 硫酸价格便宜且容易获得； 可得到石膏副产品； ____________________________________________________ 产生的 SO2 含量较高可循环作为原料(任选两点) _________________________________________________ 。
2.国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中 ( B ) A.对废水、废气、废渣进行严格处理 B.少用或不用有害物质以及少排放或不排放有害物质 C.不使用任何化学物质 D.在化工厂种草、种树,使其成为花园式工厂
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3.化工厂厂址选择是一个复杂的问题,受到原料、水源、能源、 土地供应、市场需求、交通运输和环境保护等诸多因素的制约。 硫酸厂应建在( D ) ①靠近原料产地,远离消费中心的地区 ②靠近消费中心,稍偏 离原料产地的地区 ③交通便利,人口稠密的居民区 ④建在环保 要求高的地区,便于“三废”的治理 A.①②③④ B.①③④ C.①②④ D.②
课堂检测
1.下列废物处理方法中不正确的是( C ) A.化学实验中产生的二氧化硫废气不可用浓硫酸吸收 B.化学实验中产生的二氧化氮废气可用烧碱溶液吸收 C.用黄铁矿作原料生产硫酸的过程中产生的废渣可用于提取燃 料 D.用黄铁矿作原料生产硫酸的过程中产生的废气可用于提取漂 白剂
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③若某硫酸厂每天排放的 1 万立方米 ( 标准状况 ) 尾气中含 0.2%(体积百分数)的 SO2，通过上述方法处理，理论上需生
50 石灰________kg 。
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[解析] 系式： SO2 1 mol
(1)分析其中的化学反应即可解答①②，③中列出关
～
CaO 1 mol x
1×107 L×0.2% 22．4 L· mol－1
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4.下列有关硫酸工业综合经济效益的说法中,正确的是( C ) A.甲地有丰富的硫铁矿资源,水源、能源充足,交通便利,是风景 秀丽的旅游胜地,虽然当地使用硫酸的工业不多,但为提高当地经 济效益宜建硫酸厂 B.吸收塔中SO3从下而上,水从上而下喷,剩余气体从上部出来循 环利用 C.硫酸生产过程排放的污染物主要是含SO2的尾气、固体残渣、 废酸和废水等 D.选择硫酸厂厂址时,当经济利益与环保问题有冲突时,为提高人 们的物质生活水平,应先考虑经济利益的问题来自栏目 导引选修2
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(2) 分 析 该 新 方 法 过 程 中 的 化 学 反 应 ： Na2SO3 ＋ H2O ＋ △ SO2===2NaHSO3,2NaHSO3=====Na2SO3＋H2O＋SO2↑，与 (1)中的反应作比较，发现(2)中 Na2SO3 实际上没有消耗，可 循环使用。
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化学方程式为 SO2+Ca(OH)2 CaSO3+H2O, CaSO3+H2SO4 CaSO4+SO2↑+H2O。
实验室一般用NaOH溶液吸收,化学方程式为2NaOH+SO2 Na2SO3+H2O。 2.污水处理 硫酸生产过程中的污水,含有酸性杂质,可用石灰乳中和法处理, 化学方程式为Ca(OH)2+H2SO4 CaSO4+2H2O。
高二 人教版 化学 选修2 第一单元课题1 生产中三废的处理
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学习目标 了解硫酸工业生产中三废处理方 法，防止环境污染 学习重点 处理方法 掌握硫酸工业生产中三废的
知识梳理
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一、生产中的三废处理 1.尾气吸收 工业生产硫酸的尾气中含有少量SO2,可用Ca(OH)2溶液吸收,使 其生成CaSO3,再用H2SO4处理,生成SO2和CaSO4。