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二、非选择题
7. (2025·江苏泰州模拟)对工厂烟气进行脱硫处理，可减少二氧化硫和硫化氢等含硫化合物的污染。
Ⅰ.用粉煤灰(主要含${Al_{2}O_{3}}$、${SiO_{2}}$等)制备碱式硫酸铝${[Al_{2}(SO_{4})_{x}(OH)_{y}]}$溶液，可用于烟气脱硫，能有效减少二氧化硫的排放，其工艺流程如图$1$所示。
已知：${SiO_{2}}$是一种难溶于酸的固体，常温下不与硫酸反应；${CaSO_{4}}$微溶于水。
(1)“酸浸”时，${Al_{2}O_{3}}$发生反应的化学方程式为
(2)调节${pH}$约为$3.6$的目的是消耗溶液中过量的酸，滤渣Ⅱ的主要成分是
(3)${Al_{2}(SO_{4})_{x}(OH)_{y}}$中$x$和$y$的代数关系式为
(4)若含${SO_{2}}$烟气中存在${O_{2}}$，经完全热分解放出的${SO_{2}}$量会小于吸收的${SO_{2}}$量，且溶液酸性变强，其主要原因是部分${SO_{2}}$在氧气、水作用下生成硫酸，该反应的化学方程式为
Ⅱ.有毒的${H_{2}S}$气体常用脱硫液吸收和活性炭吸附氧化进行处理。
(5)一种用氯化铁溶液循环脱硫工艺的物质转化如图$2$所示。
①图$2$中$\mathrm{X}$物质可能是
②写出该脱硫总反应的化学方程式：
(6)表面喷淋水的活性炭可用于吸附氧化${H_{2}S}$，其原理可用图$3$表示。其他条件不变时，若增加水膜厚度，${H_{2}S}$的氧化去除率将
7. (2025·江苏泰州模拟)对工厂烟气进行脱硫处理，可减少二氧化硫和硫化氢等含硫化合物的污染。
Ⅰ.用粉煤灰(主要含${Al_{2}O_{3}}$、${SiO_{2}}$等)制备碱式硫酸铝${[Al_{2}(SO_{4})_{x}(OH)_{y}]}$溶液，可用于烟气脱硫，能有效减少二氧化硫的排放，其工艺流程如图$1$所示。
已知：${SiO_{2}}$是一种难溶于酸的固体，常温下不与硫酸反应；${CaSO_{4}}$微溶于水。
(1)“酸浸”时，${Al_{2}O_{3}}$发生反应的化学方程式为
$Al_{2}O_{3}+3H_{2}SO_{4}=Al_{2}(SO_{4})_{3}+3H_{2}O$
。(2)调节${pH}$约为$3.6$的目的是消耗溶液中过量的酸，滤渣Ⅱ的主要成分是
硫酸钙
。(3)${Al_{2}(SO_{4})_{x}(OH)_{y}}$中$x$和$y$的代数关系式为
$2x+y=6$
。(4)若含${SO_{2}}$烟气中存在${O_{2}}$，经完全热分解放出的${SO_{2}}$量会小于吸收的${SO_{2}}$量，且溶液酸性变强，其主要原因是部分${SO_{2}}$在氧气、水作用下生成硫酸，该反应的化学方程式为
$2SO_{2}+O_{2}+2H_{2}O=2H_{2}SO_{4}$
。Ⅱ.有毒的${H_{2}S}$气体常用脱硫液吸收和活性炭吸附氧化进行处理。
(5)一种用氯化铁溶液循环脱硫工艺的物质转化如图$2$所示。
①图$2$中$\mathrm{X}$物质可能是
HCl
(填化学式)。②写出该脱硫总反应的化学方程式：
$2H_{2}S+O_{2}\xlongequal{FeCl_{3}}2S\downarrow +2H_{2}O$
。(6)表面喷淋水的活性炭可用于吸附氧化${H_{2}S}$，其原理可用图$3$表示。其他条件不变时，若增加水膜厚度，${H_{2}S}$的氧化去除率将
减小
(填“增大”或“减小”)。答案
7. (1)$Al_{2}O_{3}+3H_{2}SO_{4}=Al_{2}(SO_{4})_{3}+3H_{2}O$ (2)硫酸钙 (3)$2x+y=6$ (4)$2SO_{2}+O_{2}+2H_{2}O=2H_{2}SO_{4}$ (5)①HCl ②$2H_{2}S+O_{2}\xlongequal{FeCl_{3}}2S\downarrow +2H_{2}O$ (6)减小 点拨:(1)氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水,化学方程式为$Al_{2}O_{3}+3H_{2}SO_{4}=Al_{2}(SO_{4})_{3}+3H_{2}O$。(2)调节pH约为3.6的目的是消耗溶液中过量的酸,则过滤Ⅰ后滤液中有硫酸铝和硫酸,硫酸和碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙、水和二氧化碳,根据制备碱式硫酸铝,而使用的是滤液,所以滤渣中没有铝元素的沉淀,则滤渣Ⅱ的主要成分是硫酸钙(或$CaSO_{4}$)。(3)化合物中各元素正负化合价代数和为0,铝元素为+3价,硫酸根为-2价,氢氧根为-1价,所以$(+3)× 2+(-2× x)+(-1× y)=0$,则$2x+y=6$。(4)$SO_{2}$在氧气、水的作用下生成硫酸,反应的化学方程式为$2SO_{2}+O_{2}+2H_{2}O=2H_{2}SO_{4}$。(5)①根据化学反应前后元素的种类不变、原子的种类和数目不变,可知,X一定含有H、Cl(根据$FeCl_{3}$和$FeCl_{2}$中铁、氯原子个数比),则X是HCl。②该脱硫总反应是$H_{2}S$和$O_{2}$在$FeCl_{3}$的催化作用下反应生成$H_{2}O$和S,化学方程式为$2H_{2}S+O_{2}\xlongequal{FeCl_{3}}2S\downarrow +2H_{2}O$。(6)根据图3可知,要吸附氧化$H_{2}S$需要氧气,且氧气需要在活性炭表面转化为氧原子后与硫化氢分子反应,则$H_{2}S$的氧化去除率大小可能与和活性炭接触的氧分子的多少有关。氧气不易溶于水,若水膜过厚,则与活性炭接触的氧分子减少,导致$H_{2}S$的氧化去除率减小。
8. 碳酸锰(${MnCO_{3}}$)是制造电信器材的软磁铁氧体，也可用作脱硫的催化剂。工业上利用软锰矿(主要成分是${MnO_{2}}$，还含有${Fe_{2}O_{3}}$、${CuO}$、${CaCO_{3}}$杂质)制取${MnCO_{3}}$的流程如图所示。
已知：①${MnO + H_{2}SO_{4}\xlongequal{}MnSO_{4} + H_{2}O}$。
②在酸性条件下，${MnO_{2}}$可将${FeSO_{4}}$氧化为${Fe_{2}(SO_{4})_{3}}$，而自身转化为${MnSO_{4}}$。
请回答下列问题：
(1)操作$\mathrm{a}$的名称为
(2)固体$\mathrm{A}$中金属单质的化学式为
(3)查阅资料：
在溶液$\mathrm{C}$到固体$\mathrm{D}$的转化过程中，用$10\%$${NaOH}$溶液调节$3.7 ＜ {pH} ＜ 8.3$，其目的是
已知：①${MnO + H_{2}SO_{4}\xlongequal{}MnSO_{4} + H_{2}O}$。
②在酸性条件下，${MnO_{2}}$可将${FeSO_{4}}$氧化为${Fe_{2}(SO_{4})_{3}}$，而自身转化为${MnSO_{4}}$。
请回答下列问题：
(1)操作$\mathrm{a}$的名称为
过滤
。(2)固体$\mathrm{A}$中金属单质的化学式为
Cu
。(3)查阅资料：
在溶液$\mathrm{C}$到固体$\mathrm{D}$的转化过程中，用$10\%$${NaOH}$溶液调节$3.7 ＜ {pH} ＜ 8.3$，其目的是
保证铁离子沉淀完全而锰离子不沉淀
，发生反应的化学方程式为$Fe_{2}(SO_{4})_{3}+6NaOH=2Fe(OH)_{3}\downarrow +3Na_{2}SO_{4}$
。答案
8. (1)过滤 (2)Cu (3)保证铁离子沉淀完全而锰离子不沉淀 $Fe_{2}(SO_{4})_{3}+6NaOH=2Fe(OH)_{3}\downarrow +3Na_{2}SO_{4}$ 点拨:(1)把固体与液体分开的操作为过滤,因此操作a的名称为过滤。(2)由于铜的活动性比较弱,不能与稀硫酸反应,所以固体A中金属单质的化学式为Cu。(3)在溶液C到固体D的转化过程中,当用$10\% NaOH$溶液调节$3.7＜ pH$时,溶液中的铁离子已沉淀完全,当用$10\% NaOH$溶液调节$pH＜ 8.3$时,溶液中的锰离子还没有沉淀,所以用$10\% NaOH$溶液调节$3.7＜ pH＜ 8.3$的目的是保证铁离子沉淀完全而锰离子不沉淀,发生反应的化学方程式为$Fe_{2}(SO_{4})_{3}+6NaOH=2Fe(OH)_{3}\downarrow +3Na_{2}SO_{4}$。
