实验室模拟“镁法工业烟气脱硫”并制备 MgSO4•H2O,其实验过程可表示为
(1)在搅拌下向氧化镁浆料中匀速缓慢通入 SO2气体,生成 MgSO3,反应为 Mg(OH)2+H2SO3═MgSO3+2H2O,其平衡常数 K与 Ksp[Mg(OH)2]、Ksp(MgSO3)、Ka1(H2SO3)、Ka2(H2SO3)的代数关系式为 K=__________;下列实验操作一定能提高氧化镁浆料吸收 SO2效率的有_____(填序号)。
A. |
水浴加热氧化镁浆料 |
B. |
加快搅拌速率 |
C. |
降低通入 SO2气体的速率 |
D. |
通过多孔球泡向氧化镁浆料中通 SO2 |
(2)在催化剂作用下 MgSO3被 O2氧化为 MgSO4。已知 MgSO3的溶解度为 0.57g(20℃), O2氧化溶液中 SO32-的离子方程式为__________;在其他条件相同时,以负载钴的分子筛为催化剂,浆料中 MgSO3被 O2氧化的速率随 pH的变化如题图甲所示。在 pH=6~8范围内,pH增大,浆料中 MgSO3的氧化速率增大,其主要原因是__________。
(3)制取 MgSO4•H2O晶体。在如题图乙所示的实验装置中,搅拌下,使一定量的 MgSO3浆料与 H2SO4溶液充分反应。 MgSO3浆料与 H2SO4溶液的加料方式是__________;补充完整制取 MgSO4•H2O晶体的实验方案:向含有少量 Fe3+、Al3+的 MgSO4溶液中,_______________。(已知: Fe3+、Al3+在 pH≥5时完全转化为氢氧化物沉淀;室温下从 MgSO4饱和溶液中结晶出 MgSO4•7H2O, MgSO4•7H2O在 150~170℃下干燥得到 MgSO4•H2O,实验中需要使用 MgO粉末)