- 二氧化硫的性质
- 共1978题
烟气的脱硫(除SO2)技术和脱硝(除NOx)技术都是环境科学研究的热点.
(1)烟气脱硫、脱硝的环境意义是______;
(2)一种选择性催化脱硝(NO2)的原理为:6NO2+8NH3 7N2+12H2O
①上述反应中被还原的元素是______(填元素符号),反应中每转移3mol电子,生成标准状况下N2的体积为______;
光
②超音速飞机排放的尾气是平流层中NOx的主要来源.它们破坏臭氧层的主要机理为:
Ⅰ、O3O+O2
Ⅱ、NO+O3→NO2+O2
Ⅲ、NO2+O→NO+O2
上述反应中NOx所起的作用是______;
(3)下表列出了2种燃煤烟气脱硫方法的原理.
①方法Ⅰ中用氨水吸收燃煤烟气中的SO2转化为NH4HSO3,是利用了SO2的______性质(选填字母编号)
A.漂白性 B.氧化性 C.还原性 D.酸性氧化物
②方法Ⅱ主要发生了下列反应:
2CO(g)+SO2(g)═S(g)+2CO2(g)△H1=8.0kJ•mol-1
2H2(g)+SO2(g)═S(g)+2H2O(g)△H2=90.4kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H3=-566.0kJ•mol-1
某企业脱硫前每天排放含SO2体积分数为m,体积n升的尾气(折算成标准状况),若回收利用,理论上可以回收______克硫一天.
正确答案
解:(1)烟气脱硫、脱硝可以防止酸雨的发生,
故答案为:防止酸雨的发生;
(2)①反应中氨气中的N元素由-3价升高为0价,失去电子被还原,由反应可知,转移24mol电子,生成7mol氮气,则转移3mol电子,生成3mol××22.4L/mol=19.6L,
故答案为:N;19.6L;
②将三个反应加和得到总反应为2O33O2,则反应中NOx所起的作用是催化剂,
故答案为:催化剂;
(3)①氨水吸收燃煤烟气中的SO2转化为NH4HSO3,为酸性氧化物与碱的反应,则体现SO2的酸性氧化物性质,
故答案为:D;
②mnL为二氧化硫的体积,n(S)=n(SO2)==
mol,m(S)=
mol×32g/mol=
g,
故答案为:.
解析
解:(1)烟气脱硫、脱硝可以防止酸雨的发生,
故答案为:防止酸雨的发生;
(2)①反应中氨气中的N元素由-3价升高为0价,失去电子被还原,由反应可知,转移24mol电子,生成7mol氮气,则转移3mol电子,生成3mol××22.4L/mol=19.6L,
故答案为:N;19.6L;
②将三个反应加和得到总反应为2O33O2,则反应中NOx所起的作用是催化剂,
故答案为:催化剂;
(3)①氨水吸收燃煤烟气中的SO2转化为NH4HSO3,为酸性氧化物与碱的反应,则体现SO2的酸性氧化物性质,
故答案为:D;
②mnL为二氧化硫的体积,n(S)=n(SO2)==
mol,m(S)=
mol×32g/mol=
g,
故答案为:.
(2014春•船营区校级月考)造成环境污染的二氧化硫,主要是由于燃烧______产生的.空气中的二氧化硫部分被氧化成______,并形成酸雾,随雨水降到地面形成______,会使土壤______而伤害农作物.
正确答案
煤
SO3
酸雨
酸化
解析
解:空气中的二氧化硫主要来自于化石燃料的燃烧以及含硫矿石的冶炼、硫酸、纸浆生产等产生的工业废气,化石燃料煤中含有S,与氧气反应生成SO2,反应方程式为S+O2SO2,二氧化硫中S为+4价,具有还原性,在空气中被飘尘催化,生成三氧化硫,反应方程式为:2SO2+O2
2SO3,三氧化硫易与水结合,在空气中与水蒸气结合形成酸雾,随雨水降到地面形成酸雨,会使土壤酸化而伤害农作物,
故答案为:煤;SO3;酸雨;酸化;
直接排放含SO2 的气体会形成酸雨,危害环境.
(1)在大气中SO2形成硫酸型酸雨有二种途径,写出任一途径反应的化学方程式______;
(2)钠碱循环法用Na2SO3溶液作为吸收液,可脱除烟气中SO2,吸收液吸收SO2 的过程中,pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:
判断NaHSO3溶液显______性,用化学平衡原理解释______;
(3)当吸收液的pH降至约为6时,送至电解槽中,电解槽的阳极室中是稀硫酸,则HSO3-在阳极放电的电极反应式是______;
(4)若用烧碱溶液吸收SO2,①向100mL 1molL-1 aOH溶液中不断通入一定量SO2充分反应后,将溶液在低温下蒸干得到白色固体X,X的组成可能有四种情况,按SO2通入量由少到多出现的先后顺序分别是:I.NaOH、Na2SO3,Ⅱ.______,Ⅲ.Na2SO3、NaHSO3,Ⅳ.______;
②若要验证白色固体X是第I种组成,依次加入的试剂为______ (填序号字母).
a.盐酸 b. MgCl2溶液 c.BaCl2溶液 d. Ba(OH)2溶液 e.酚酞试液
(5)常温下将SO2转化为SO42-而实现SO2的处理.含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,则另一反应的离子方程式______.
正确答案
解:(1)在大气中SO2形成硫酸型酸雨有二种途径,其中一种途径为:SO2+H2O⇌H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4,
故答案为:SO2+H2O⇌H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4;
(2)由于HSO3-在溶液中存在如下两平衡:HSO3-⇌H++SO32-、HSO3-+H2O⇌H2SO3+OH-,由表中数据可知,当n(SO32-):n(HSO3-)=9:91时,溶液中主要存在HSO3-,此时pH=6.2溶液显酸性,证明HSO3-的电离程度大于水解程度,
故答案为:酸性;HSO3-在溶液中存在如下两平衡:HSO3-⇌H++SO32-、HSO3-+H2O⇌H2SO3+OH-,由表中数据可知,当n(SO32-):n(HSO3-)=9:91时,溶液中主要存在HSO3-,此时pH=6.2溶液显酸性,证明HSO3-的电离程度大于水解程度;
(3)当吸收液的pH降至约为6时,吸收液中阴离子主要是亚硫酸氢根离子,亚硫酸氢根离子在阳极上失电子和水反应生成硫酸根离子和氢离子,电极反应式为:HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+,
故答案为:HSO3--2e-+H2O=SO42-+3H+;
(4)①由反应方程式SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O①、CO2+NaOH=NaHSO3②可知
n(SO2):n(NaOH)=时产物为Na2SO3,
n(SO2):n(NaOH)=1时产物为NaHSO3,
所以n(SO2):n(NaOH)<时,NaOH 过量则产物为Na2SO3+NaOH;
<n(SO2):n(NaOH)<1时,对于①反应来说二氧化硫过量而对于②反应来说二氧化硫的量不足,所以产物为Na2SO3+NaHSO3;
n(SO2):n(NaOH)>1时,二氧化硫过量,则固体产物为NaHSO3,
向100mL 1mol•L-1烧碱溶液中不断通入一定量SO2充分反应后,将溶液在低温下蒸干得到白色固体X,X的组成可能有四种情况,按出现的先后顺序分别是:NaOH、Na2SO3;Na2SO3;Na2SO3、NaHSO3;NaHSO3;
故答案为:Na2SO3; NaHSO3;
②验证白色固体X是第I种组成NaOH、Na2SO3,需要验证亚硫酸根离子和氢氧根离子,可以先加入c.BaCl2溶液检验亚硫酸根离子,后加入b. MgCl2溶液检验氢氧化钠,或先加入过量c.BaCl2溶液检验亚硫酸钠,然后加入e.酚酞试液检验强氧化,
故答案为:cb(或ce);
(5)常温下将SO2转化为SO42-而实现SO2的处理.含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时其中一个反应的离子方程式为:4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,则另一反应的离子方程式为三价铁离子氧化二氧化硫到硫酸根离子,反应的离子方程式为:2Fe3++SO2+2H20=2Fe2++SO42-+4H+,
故答案为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+.
解析
解:(1)在大气中SO2形成硫酸型酸雨有二种途径,其中一种途径为:SO2+H2O⇌H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4,
故答案为:SO2+H2O⇌H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4;
(2)由于HSO3-在溶液中存在如下两平衡:HSO3-⇌H++SO32-、HSO3-+H2O⇌H2SO3+OH-,由表中数据可知,当n(SO32-):n(HSO3-)=9:91时,溶液中主要存在HSO3-,此时pH=6.2溶液显酸性,证明HSO3-的电离程度大于水解程度,
故答案为:酸性;HSO3-在溶液中存在如下两平衡:HSO3-⇌H++SO32-、HSO3-+H2O⇌H2SO3+OH-,由表中数据可知,当n(SO32-):n(HSO3-)=9:91时,溶液中主要存在HSO3-,此时pH=6.2溶液显酸性,证明HSO3-的电离程度大于水解程度;
(3)当吸收液的pH降至约为6时,吸收液中阴离子主要是亚硫酸氢根离子,亚硫酸氢根离子在阳极上失电子和水反应生成硫酸根离子和氢离子,电极反应式为:HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+,
故答案为:HSO3--2e-+H2O=SO42-+3H+;
(4)①由反应方程式SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O①、CO2+NaOH=NaHSO3②可知
n(SO2):n(NaOH)=时产物为Na2SO3,
n(SO2):n(NaOH)=1时产物为NaHSO3,
所以n(SO2):n(NaOH)<时,NaOH 过量则产物为Na2SO3+NaOH;
<n(SO2):n(NaOH)<1时,对于①反应来说二氧化硫过量而对于②反应来说二氧化硫的量不足,所以产物为Na2SO3+NaHSO3;
n(SO2):n(NaOH)>1时,二氧化硫过量,则固体产物为NaHSO3,
向100mL 1mol•L-1烧碱溶液中不断通入一定量SO2充分反应后,将溶液在低温下蒸干得到白色固体X,X的组成可能有四种情况,按出现的先后顺序分别是:NaOH、Na2SO3;Na2SO3;Na2SO3、NaHSO3;NaHSO3;
故答案为:Na2SO3; NaHSO3;
②验证白色固体X是第I种组成NaOH、Na2SO3,需要验证亚硫酸根离子和氢氧根离子,可以先加入c.BaCl2溶液检验亚硫酸根离子,后加入b. MgCl2溶液检验氢氧化钠,或先加入过量c.BaCl2溶液检验亚硫酸钠,然后加入e.酚酞试液检验强氧化,
故答案为:cb(或ce);
(5)常温下将SO2转化为SO42-而实现SO2的处理.含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时其中一个反应的离子方程式为:4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,则另一反应的离子方程式为三价铁离子氧化二氧化硫到硫酸根离子,反应的离子方程式为:2Fe3++SO2+2H20=2Fe2++SO42-+4H+,
故答案为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+.
下列解释物质用途或现象的反应方程式不准确的是( )
正确答案
解析
解:A.二氧化硫与水反应生成H2SO3,H2SO3可被氧化生成H2SO4,酸雨放置一段时间后溶液pH稳定就是发生的该反应,故A正确;
B.纯碱为强碱弱酸盐,水解呈碱性,加热可促进水解,但以第一步水解为主,应为CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,故B错误;
C.玻璃中含有二氧化硅,可与氢氧化钠反应生成硅酸钠,反应的离子方程式可写成SiO2+2OH-═SiO32-+H2O,故C正确;
D.盐酸与次氯酸钠反应生成氯气,反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O,故D正确.
故选B.
化学与社会、生活密切相关.下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.SO2、NO2会导致酸雨的形成,由于二者能够与CaO反应,所以可用生石灰对含硫煤进行脱硫处理,故A正确;
B.常温下,铝遇浓硫酸时表面发生钝化,阻止了铝继续与浓硫酸的反应,所以可用铝槽车运输浓硫酸,故B正确;
C.氮化硅、氧化铝陶瓷都属于新型无机非金属材料,都具有较大的硬度、较高的熔沸点,在冶金、机械、医学等领域有着重要的应用,故C正确;
D.SO2和Cl2反应生成H2SO4和HCl,反应的化学方程式为:SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-,所以二氧化硫与氯气混合后降低了漂白效果,故D错误;
故选D.
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