- 二氧化硫的性质
- 共1978题
用含硫量较高的生铁来炼钢时，应采取的措施是（ ）
正确答案
解析
解：炼钢的目的是降低生铁中碳的含量，除去P、S等有害元素，调整硅、锰、铬等合金元素的含量．
A、加入较多的生石灰是为了除硫，FeS+CaO
B、加入较多的焦炭与炼钢的目的相违背，故B错误．
C、加硅的目的是脱氧，2FeO+Si
D、掺入含磷较高的废钢与炼钢的目的相违背，故D错误．
故选A．
SO2是造成大气污染的主要气体，造成大气中SO2含量增加最主要原因是（ ）
正确答案
解析
解：大量燃烧煤和石油产品时会产生大量的二氧化硫气体，这是造成大气中二氧化硫含量急剧增加的最主要原因，而实验室逸出的二氧化硫较少，并且火山喷发次数较小，且影响范围较小，一般情况下，硫酸厂的废气都是需要进行处理后才能排放的，
故选C．
（1）用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应：______．
（2）在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，该反应的离子方程式是______．
（3）吸收液吸收SO2的过程中，pH随n（SO32-）：n（HSO3-）变化关系如下表：
①上表判断NaHSO3溶液显______性，用化学平衡原理解释：______．
②当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是（选填字母）：______．
a．c（Na+）=2c（SO32-）+c（HSO3-）
b．c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（SO32-）＞c（H+）=c（OH-）
c．c（Na+）+c（H+）=c（SO32-）+c（HSO3-）+c（OH-）
（4）当吸收液的pH降至约为6时，需送至电解槽再生．再生示意图如下：
①HSO3-在阳极放电的电极反应式是______．
②当阴极室中溶液PH升至8以上时，吸收液再生并循环利用．简述再生原理：______．
正确答案
解：（1）SO2和先水反应生成H2SO3，反应方程式为：SO2+H2O⇌H2SO3；H2SO3不稳定能被空气中的氧气氧化生成H2SO4，反应方程式为2H2SO3+O2=2H2SO4；
故答案为：SO2+H2O⇌H2SO3；2H2SO3+O2=2H2SO4．
（2）SO2和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，反应方程式为：2OH-+SO2=SO32-+H2O；
故答案为：2OH-+SO2=SO32-+H2O．
（3）①在溶液中主要以HSO3-存在，HSO3-的电离很微弱，所以n（SO32-）：n（HSO3-）＜1：1，根据表格知，当亚硫酸氢根离子的物质的量大于亚硫酸根离子的物质的量时，亚硫酸氢钠溶液呈酸性；亚硫酸氢根离子既能水解又能电离，亚硫酸氢钠溶液呈酸性同时说明HSO3-的电离程度大于水解程度．
故答案为：酸；HSO3-存在HSO3-⇌H++SO32-和HSO3-+H2O⇌H2SO3+OH-，HSO3-的电离程度大于水解程度．
②当溶液呈中性时，溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，亚硫酸氢根离子浓度大于亚硫酸根离子浓度．
a、溶液呈电中性，溶液中阴阳离子所带电荷相等，溶液呈中性时，溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，所以c（Na+）=2c（SO32-）+c（HSO3-），故a正确．
b、溶液呈中性时，溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，亚硫酸氢根离子浓度大于亚硫酸根离子浓度，溶液中阴阳离子所带电荷相等，所以得c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（SO32-）＞c（H-）=c（OH-），故b正确．
c、溶液呈电中性，溶液中阴阳离子所带电荷相等，得c（Na+）+c（H-）=2c（SO32-）+c（HSO3-）+c（OH-），故c错误．
故选：ab．
（4）①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-+H2O-2e-=SO42-+3H+．
②电解时，溶液中阳离子向阴极移动，氢离子在阴极得电子生成氢气，溶液中氢离子浓度降低，导致加速HSO3-电离生成SO32-，钠离子进入阴极室，吸收液就可以再生．
故答案为：氢离子在阴极得电子生成氢气，溶液中氢离子浓度降低，促使HSO3-电离生成SO32-，且钠离子进入阴极室，吸收液就可以再生；
解析
解：（1）SO2和先水反应生成H2SO3，反应方程式为：SO2+H2O⇌H2SO3；H2SO3不稳定能被空气中的氧气氧化生成H2SO4，反应方程式为2H2SO3+O2=2H2SO4；
故答案为：SO2+H2O⇌H2SO3；2H2SO3+O2=2H2SO4．
（2）SO2和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，反应方程式为：2OH-+SO2=SO32-+H2O；
故答案为：2OH-+SO2=SO32-+H2O．
（3）①在溶液中主要以HSO3-存在，HSO3-的电离很微弱，所以n（SO32-）：n（HSO3-）＜1：1，根据表格知，当亚硫酸氢根离子的物质的量大于亚硫酸根离子的物质的量时，亚硫酸氢钠溶液呈酸性；亚硫酸氢根离子既能水解又能电离，亚硫酸氢钠溶液呈酸性同时说明HSO3-的电离程度大于水解程度．
故答案为：酸；HSO3-存在HSO3-⇌H++SO32-和HSO3-+H2O⇌H2SO3+OH-，HSO3-的电离程度大于水解程度．
②当溶液呈中性时，溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，亚硫酸氢根离子浓度大于亚硫酸根离子浓度．
a、溶液呈电中性，溶液中阴阳离子所带电荷相等，溶液呈中性时，溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，所以c（Na+）=2c（SO32-）+c（HSO3-），故a正确．
b、溶液呈中性时，溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，亚硫酸氢根离子浓度大于亚硫酸根离子浓度，溶液中阴阳离子所带电荷相等，所以得c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（SO32-）＞c（H-）=c（OH-），故b正确．
c、溶液呈电中性，溶液中阴阳离子所带电荷相等，得c（Na+）+c（H-）=2c（SO32-）+c（HSO3-）+c（OH-），故c错误．
故选：ab．
（4）①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-+H2O-2e-=SO42-+3H+．
②电解时，溶液中阳离子向阴极移动，氢离子在阴极得电子生成氢气，溶液中氢离子浓度降低，导致加速HSO3-电离生成SO32-，钠离子进入阴极室，吸收液就可以再生．
故答案为：氢离子在阴极得电子生成氢气，溶液中氢离子浓度降低，促使HSO3-电离生成SO32-，且钠离子进入阴极室，吸收液就可以再生；
下列物质中，最不容易被酸雨腐蚀的是（ ）
正确答案
解析
解：酸雨中酸电离出氢离子而导致酸雨呈酸性，
A．铜离子的氧化性大于氢离子，所以酸和铜不反应，故A正确；
B．大理石的成分是碳酸钙，能和酸反应生成二氧化碳而被腐蚀，故B错误；
C．铁位于氢之前，能和酸发生置换反应生成氢气，所以铁栏杆易被腐蚀，故C错误；
D．铝位于氢之前，能和酸发生置换反应生成氢气，所以铝合金易被腐蚀，故D错误；
故选A．
近年来，为提高能源利用率，西方提出共生系统．特指为提高经济效益，人类生产活动尽可能多功能化．共生工程将会大大促进化学工业的发展．
（1）由于共生工程的应用，利用发电厂产生的SO2制成自发电池，其电池反应方程式为：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，该电池电动势为1.06V．实际过程中，将SO2通入电池的______极（填“正”或“负”），负极反应式为______．用这种方法处理SO2废气的优点是______．
（2）以硫酸工业的SO2尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵和氯化钾等为原料，可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质．合成路线如图：
①生产中，向反应II中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质，其目的是______．
②下列有关说法正确的是______．
A．反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙
B．反应III中发生反应的化学方程式为CaSO4+4C
C．反应IV需控制在60～70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解
D．反应V中的副产物氯化铵可用作氮肥
③反应V中选用了40%的乙二醇溶液，温度控制在25℃，此时硫酸钾的产率超过90%，选用40%的乙二醇溶液原因是______．
④（NH4）2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统．写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式______．
正确答案
负
SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
利用上述电池，可回收大量有效能，副产品为H2SO4，减少环境污染，实现（能质）共生
防止亚硫酸铵被氧化
ABCD
K2SO4在有机溶剂乙二醇中溶解度小，能充分析出
4（NH4）2SO3+2NO2=4（NH4）2SO4+N2
解析
解：（1）利用发电厂产生的SO2制成自发电池，其电池反应方程式为：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，原电池反应是负极发生氧化反应，正极发生还原反应，依据元素化合价变化可知，二氧化硫中硫元素化合价升高，失去电子发生氧化反应，过程中，将SO2通入电池的负极，电极反应为：SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+；此方法的优点是污染小，生成产物可以循环利用，可以回收有效能；
故答案为：负；SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+；利用上述电池，可回收大量有效能，副产品为H2SO4，减少环境污染，实现（能质）共生；
（2）①向反应II中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质，防止亚硫酸根被氧化，以更好的得到亚硫酸铵晶体；
故答案为：防止亚硫酸铵被氧化；
②A、依据流程图结合反应生成物分析，过量的空气把亚硫酸钙氧化为硫酸钙；故A正确；
B、依据流程图中的反应物和生成物，结合元素化合价变化分析写出反应的化学方程式为CaSO4+4C
C、防止碳酸氢铵在温度过高时分解得不到需要的目标产物；故C正确；
D、氯化铵是一种氮肥；故D正确；
故答案为：ABCD；
③反应V中选用了40%的乙二醇溶液，温度控制在25℃，此时硫酸钾的产率超过90%，选用40%的乙二醇溶液原因是利用乙二醇降低硫酸钾溶解度，有利于析出；
故答案为：K2SO4在有机溶剂乙二醇中溶解度小，能充分析出；
④（NH4）2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统，二氧化氮与亚硫酸铵反应，二氧化氮具有强氧化性能氧化亚硫酸铵反应，生成硫酸铵，本身被还原为氮气，原子守恒配平书写出的化学方程式为：4（NH4）2SO3+2NO2=4（NH4）2SO4+N2；
故答案为：4（NH4）2SO3+2NO2=4（NH4）2SO4+N2；
扫码查看完整答案与解析