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  • 1. (2022·合肥模拟) 磷石膏是湿法生产磷酸的固体废弃物,主要成分是CaSO4·2H2O。用磷石膏生产硫酸或硫,既可减少对环境的污染又可使资源循环利用。回答下列问题:

    1. (1) 用硫磺还原磷石膏。已知下列反应:

      3CaSO4(s)+CaS(s)=4CaO(s)+4SO2(g)            ΔH1

      3CaS(s)+CaSO4(s)=4CaO(s)+4S(s)                    ΔH2

      则反应:2CaSO4(s)+S(s)=2CaO(s)+3SO2(g) ,ΔH=(用ΔH1和ΔH2表示)。

    2. (2) 以高硫煤为还原剂焙烧2.5小时,温度对CaSO4转化率的影响如下图所示,CaCl2的作用是;当温度高于1200℃时,无论有无CaCl2 , CaSO4的转化率都趋于相同,可能的原因是 。

    3. (3) 用CO作还原剂与磷石膏反应,不同反应温度下可得到不同的产物。

      ①温度低于800℃时,主要的还原产物是一种硫的最低价盐,该物质的化学式是

      ②1150℃下,向盛有足量CaSO4的真空恒容密闭容器中充入一定量CO,反应体系起始压强为0.1a MPa,主要发生反应:CaSO4(s)+CO(g)=CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)。该反应达到平衡时,c(SO2)=8.0×10-5mol·L-1 , CO的转化率为80%,则初始时c(CO)=mol·L-1 , 该反应的分压平衡常数KP=MPa(用含a的代数式表示;分压=总压×物质的量分数;忽略副反应)。

    4. (4) 以C作还原剂。向密闭容器中加入相同质量的几组不同C/S值(炭粉与CaSO4的物质的量之比)的混合物,1100℃煅烧至无气体产生,结果如下图所示。当C/S值为0.5时,反应产物主要为CaO、SO2和CO2;当C/S值大于0.7时,反应所得气体中SO2的体积分数不升反降,可能的原因是

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