热电厂用碱式硫酸铝吸收烟气中低浓度的二氧化硫．具体过程如下：

热电厂用碱式硫酸铝吸收烟气中低浓度的二氧化硫．具体过程如下：

（1）碱式硫酸铝溶液的制备

往Al₂（SO₄）₃溶液中加入一定量CaO粉末和蒸馏水，可生成碱式硫酸铝（络合物，易溶于水），同时析出生石膏沉淀，反应的化学方程式为　　．

（2）SO₂的吸收与解吸．吸收液中碱式硫酸铝活性组分Al₂O₃对SO₂具有强大亲和力，化学反应为：Al₂（SO₄）₃•Al₂O₃（aq）+3SO₂（g）⇌Al₂（SO₄）₃•Al₂（SO₃）₃（aq）△H＜0．工业流程如图1所示：

①高温烟气可使脱硫液温度升高，不利于SO₂的吸收．生产中常控制脱硫液在恒温40～60^oC，试分析原因　　．

②研究发现，I中含碱式硫酸铝的溶液与SO₂结合的方式有2种：其一是与溶液中的水结合．其二是与碱式硫酸铝中的活性Al₂O₃结合，通过酸度计测定不同参数的吸收液的pH变化，结果如2图所示：

据此判断初始阶段，SO₂的结合方式是　　．比较x、y、z的大小顺序　　．

③III中得到再生的碱式硫酸铝溶液，其n（Al₂O₃）：n比值相对I中有所下降，请用化学方程式加以解释：　　．

（3）解吸得到较纯的SO₂，可用于原电池法生产硫酸如图3．

①电极b周围溶液pH　　（填“变大”、“变小”或“不变”）

②电极a的电极反应式是　　．

【考点】U3：制备实验方案的设计．

【分析】（1）往Al₂（SO₄）₃溶液中加入一定量CaO粉末和蒸馏水，可生成碱式硫酸铝Al₂（SO₄）₃•Al₂O₃，同时析出生石膏沉淀，根据质量守恒配平即可；

（2）碱式硫酸铝溶液与含有二氧化硫的烟气在在恒温40～60^oC反应Al₂（SO₄）₃•Al₂O₃（aq）+3SO₂（g）⇌Al₂（SO₄）₃•Al₂（SO₃）₃（aq）△H＜0，得到Al₂（SO₄）₃•Al₂（SO₃）₃溶液，对该溶液恒温98℃，溶液分解得到二氧化硫和碱式硫酸铝溶液，

①根据反应的热效应分析可得；

②由图2可知，碱式硫酸铝中的活性Al₂O₃含量不同时，酸度计测定不同参数的吸收液的pH有变化，说明SO₂的结合方式是与活性Al₂O₃结合，pH相同时，活性Al₂O₃吸收越多SO₂，则y＞x＞z；

③Al₂（SO₄）₃•Al₂（SO₃）₃溶液恒温98℃，溶液分解得到III中得到再生的碱式硫酸铝溶液，分解过程中部分Al₂（SO₃）₃被氧化为Al₂（SO₄）₃，其n（Al₂O₃）：n比值相对I中有所下降；

（3）①电极b为空气中氧气放电结合氢离子的反应，氢离子浓度减小，pH增大；

②电极a为二氧化硫放电失电子发生的氧化反应．

【解答】解：（1）往Al₂（SO₄）₃溶液中加入一定量CaO粉末和蒸馏水，可生成碱式硫酸铝Al₂（SO₄）₃•Al₂O₃，同时析出生石膏沉淀，化学方程式为：2Al₂（SO₄）₃+3CaO+6H₂O=Al₂（SO₄）₃•Al₂O₃+3CaSO₄•2H₂O；

故答案为：2Al₂（SO₄）₃+3CaO+6H₂O=Al₂（SO₄）₃•Al₂O₃+3CaSO₄•2H₂O；

（2）①碱式硫酸铝吸收SO₂的反应为放热反应，降温使平衡正向移动，有利于SO₂的吸收，生产中常控制脱硫液在恒温40～60^oC；

故答案为：碱式硫酸铝吸收SO₂的反应为放热反应，降温使平衡正向移动，有利于SO₂的吸收；

②由图2可知，碱式硫酸铝中的活性Al₂O₃含量不同时，酸度计测定不同参数的吸收液的pH有变化，说明SO₂的结合方式是与活性Al₂O₃结合，pH相同时，活性Al₂O₃吸收越多SO₂，则y＞x＞z；

故答案为：与活性Al₂O₃结合；y＞x＞z；

③Al₂（SO₄）₃•Al₂（SO₃）₃溶液恒温98℃，溶液分解得到III中得到再生的碱式硫酸铝溶液，分解过程中部分Al₂（SO₃）₃被氧化为Al₂（SO₄）₃，2Al₂（SO₃）₃+3O₂=2Al₂（SO₄）₃或2+3O₂=4Al₂（SO₄）₃，其n（Al₂O₃）：n比值相对I中有所下降；

故答案为：2Al₂（SO₃）₃+3O₂=2Al₂（SO₄）₃或2+3O₂=4Al₂（SO₄）₃；

（3）①电极b为空气中氧气放电结合氢离子的反应，氢离子浓度减小，pH增大；

故答案为：变大；

②电极a为二氧化硫放电失电子发生的氧化反应，电极反应式为：SO₂﹣2e^﹣+2H₂O=4H⁺+SO₄^2﹣；

故答案为：SO₂﹣2e^﹣+2H₂O=4H⁺+SO₄^2﹣．