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题型:简答题
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简答题

下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理.

(1)方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中SO2的化学反应为:2NH3+SO2+H2O=(NH42SO3(NH42SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3能提高燃煤烟气中SO2去除率的措施有______(填字母).

A.增大氨水浓度    B.升高反应温度

C.使燃煤烟气与氨水充分接触   D.通入空气使HSO3-转化为SO42-

采用方法Ⅰ脱硫,并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO2,原因是______(用离子方程式表示).

(2)方法Ⅱ主要发生了下列反应:

2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g)△H=8.0kJ•mol-1

2H2(g)+SO2(g)=S(g)+2H2O(g)△H=90.4kJ•mol-1

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ•mol-1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ•mol-1

S(g)与O2(g)反应生成SO2(g)的热化学方程式为______

(3)方法Ⅲ中用惰性电极电解NaHSO3溶液的装置如右图所示.阳极区放出气体的成分为______.(填化学式)

正确答案

解:(1)提高SO2的转化率,可以增大氨水的浓度、与氨水充分接触,升高温度,降低气体的溶解度,不利于吸收,而通入空气,也会使空气将二氧化硫从溶液中分离出来,不利于吸收;不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO2的原因是因为HCO3-+SO2=CO2+HSO3-而产生CO2,故答案为:A、C;HCO3-+SO2=CO2+HSO3-

(2)根据以下反应①2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g)△H=8.0kJ•mol-1②2H2(g)+SO2(g)=S(g)+2H2O(g)△H=90.4kJ•mol-1③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ•mol-1

④2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ•mol-1,利用盖斯定律,③-①或④-②可得到S(g)与O2(g)反应生成SO2(g)的热化学方程式为

S(g)+O2(g)=SO2(g)△H═-574.0kJ•mol-1故答案为:S(g)+O2(g)=SO2(g)△H═-574.0kJ•mol-1

(3)电解时,阳极发生氧化反应,有O2生成,同时在阳极区加入稀硫酸,会有SO2,故答案为:O2、SO2

解析

解:(1)提高SO2的转化率,可以增大氨水的浓度、与氨水充分接触,升高温度,降低气体的溶解度,不利于吸收,而通入空气,也会使空气将二氧化硫从溶液中分离出来,不利于吸收;不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO2的原因是因为HCO3-+SO2=CO2+HSO3-而产生CO2,故答案为:A、C;HCO3-+SO2=CO2+HSO3-

(2)根据以下反应①2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g)△H=8.0kJ•mol-1②2H2(g)+SO2(g)=S(g)+2H2O(g)△H=90.4kJ•mol-1③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ•mol-1

④2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ•mol-1,利用盖斯定律,③-①或④-②可得到S(g)与O2(g)反应生成SO2(g)的热化学方程式为

S(g)+O2(g)=SO2(g)△H═-574.0kJ•mol-1故答案为:S(g)+O2(g)=SO2(g)△H═-574.0kJ•mol-1

(3)电解时,阳极发生氧化反应,有O2生成,同时在阳极区加入稀硫酸,会有SO2,故答案为:O2、SO2

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题型: 单选题
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单选题

对酸雨的pH描述中最准确的是(  )

A小于7

B小于5.6

C在5.6~7之间

D等于5.6

正确答案

B

解析

解:雨水中由于溶解了二氧化碳而使正常雨水的pH=5.6,若雨水中溶解了二氧化硫或氮氧化物,使雨水变成亚硫酸或硝酸溶液,亚硫酸不稳定易被氧气氧化生成硫酸,硫酸和硝酸都是强酸,导致雨水的pH减小,小于5.6,

故选B.

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题型:简答题
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简答题

SO2的含量是空气质量日报中一项重要检测指标,请结合所学知识回答下列问题.

(1)工业制硫酸过程中,SO2催化氧化的原理为:

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

T℃时,向某密闭容器中充入一定SO2(g)和O2(g),发生上述反应,测得SO2(g)的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如图1所示.

①a、b两点对应的平衡常数K(a)______K(b)(填“>”、“<”或“=”,下同),SO2浓度c(a)______c(b).

②c点时,反应速率v(正)______v(逆)

(2)电化学法处理SO2

硫酸工业尾气中的SO2经分离后,可用于制备硫酸,同时获得电能,装置如图2所示(电极均为惰性材料):

①M极发生的电极反应式为______

②若使该装置的电流强度达到2.0A,理论上每分钟应向负极通入标准状况下气体的体积为______L(已知:1个e-所带电量为1.6×10-19C).

(3)溶液法处理SO2

已知常温下H2SO3和H2CO3的电离常数如表所示:

常温下,将SO2缓慢通入100mL 0.2mol•L-1的Na2CO3溶液中,当通入448mLSO2时(已折算为标准状况下的体积,下同),发生的离子方程式为______;当通入896mLSO2时,所得溶液呈弱酸性,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为______

正确答案

解:(1)①平衡常数随温度变化,温度不变,平衡常数不变,所以K(a)=K(b),由图象可知压强越大SO2(g)的平衡转化率(a)越大,所以b点SO2(g)的平衡转化率比a点大,则SO2浓度c(a)>c(b),

故答案为:=;>;

②根据图象可知c点在平衡点上方,所以要达到平衡要向下移动即减小SO2(g)的平衡转化率即逆向移动,则v(正)<v(逆),

故答案为:<;

(2)①该装置是原电池,反应原理为二氧化硫、氧气和水反应生成硫酸,通入氧气的N电极是正极,原电池放电时,氢离子由负极移向正极,正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O,负极M上,二氧化硫失电子和水反应生成硫酸,电极反应式为:SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-

故答案为:SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-

②根据Q=It=2A×60s=120C,N===7.5×1020个,

由SO2~~~~2e-

22.4   2×6.02×1023

V      7.5×1020

V=≈0.014L,

故答案为:0.014;

(3)将当通入448mL即=0.02molSO2缓慢通入100mL 0.2mol•L-1即0.1×0.2=0.02mol的Na2CO3溶液中时,则按1:1反应生成亚硫酸氢钠和碳酸氢钠,离子方程式为:SO2+H2O+CO32-=HCO3-+HSO3-;当通入896mL即=0.04molSO2时,则按2:1反应生成亚硫酸钠、水和二氧化碳,则所得溶液即为亚硫酸钠溶液,电离大于水解显酸性,所以溶液中各离子浓度由大到小的顺序为:c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-),

故答案为:SO2+H2O+CO32-=HCO3-+HSO3-;c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-).

解析

解:(1)①平衡常数随温度变化,温度不变,平衡常数不变,所以K(a)=K(b),由图象可知压强越大SO2(g)的平衡转化率(a)越大,所以b点SO2(g)的平衡转化率比a点大,则SO2浓度c(a)>c(b),

故答案为:=;>;

②根据图象可知c点在平衡点上方,所以要达到平衡要向下移动即减小SO2(g)的平衡转化率即逆向移动,则v(正)<v(逆),

故答案为:<;

(2)①该装置是原电池,反应原理为二氧化硫、氧气和水反应生成硫酸,通入氧气的N电极是正极,原电池放电时,氢离子由负极移向正极,正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O,负极M上,二氧化硫失电子和水反应生成硫酸,电极反应式为:SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-

故答案为:SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-

②根据Q=It=2A×60s=120C,N===7.5×1020个,

由SO2~~~~2e-

22.4   2×6.02×1023

V      7.5×1020

V=≈0.014L,

故答案为:0.014;

(3)将当通入448mL即=0.02molSO2缓慢通入100mL 0.2mol•L-1即0.1×0.2=0.02mol的Na2CO3溶液中时,则按1:1反应生成亚硫酸氢钠和碳酸氢钠,离子方程式为:SO2+H2O+CO32-=HCO3-+HSO3-;当通入896mL即=0.04molSO2时,则按2:1反应生成亚硫酸钠、水和二氧化碳,则所得溶液即为亚硫酸钠溶液,电离大于水解显酸性,所以溶液中各离子浓度由大到小的顺序为:c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-),

故答案为:SO2+H2O+CO32-=HCO3-+HSO3-;c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-).

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单选题

化石燃料燃烧产生的SO2是形成酸雨的主要原因,下列措施中,不能减少酸雨危害的是(  )

A对含硫化石燃料进行脱硫处理

B研发和使用替代化石燃料的新能源

C对含SO2废气进行回收和利用

D将含SO2废气直接排放至高空

正确答案

D

解析

解:题中A、B、C都可减少二氧化硫的排放,减少酸雨的形成,而将含SO2废气直接排放至高空,可导致酸雨.

故选D.

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单选题

二氧化硫是一种大气污染物.下列现象的产生主要与二氧化硫的排放有关的是(  )

A温室效应

B酸雨

C赤潮

D白色污染

正确答案

B

解析

解:A.二氧化碳是造成温室效应的主要气体,故A错误;

B.二氧化硫是形成酸雨的主要物质,故B正确;

C.赤潮是由于城市工业废水和生活污水大量排入海中,使营养物质在水体中富集,水域中氮、磷等营养盐类;铁、锰等微量元素以及有机化合物的含量大大增加,造成海域富营养化,促进海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象,故C错误;

D.白色污染指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各类生活塑料制品使用后被弃置成为固体废物,故D错误.

故选B.

下一知识点 : 二氧化硫的漂白性
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