Question

（12分）脱硫技术能有效控制SO₂对空气的污染。

（1）向煤中加入石灰石可减少燃烧产物中SO₂的含量，该反应的化学方程式是_______。

（2）海水呈弱碱性，主要含有Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^－、SO₄^2－、Br^－、HCO₃^－等离子。含SO₂的烟气可利用海水脱硫，其工艺流程如下图所示：

①向曝气池中通入空气的目的是_______。

②通入空气后曝气池中海水与天然海水相比，浓度有明显不同的离子是_______。

a．Cl^－       b．SO₄^2－        c．Br^－        d．HCO₃^－

（3）用NaOH溶液吸收烟气中的SO₂，将所得的Na₂SO₃溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H₂SO₄，其原理如下图所示。（电极材料为石墨）

①图中a极要连接电源的（填“正”或“负”）_______极，C口流出的物质是_______。

②SO₃^2－放电的电极反应式为_______。

③电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡移动原理解释原因_______。

Answer

（1）2SO2 +O2 +2CaCO3=2CaSO4+2CO2

（2）①将H2SO3、HSO3－等氧化为SO42－      ②bd

（3）①负   硫酸

② SO32－–2e－＋H2O＝SO42－+2H+

③H2OH++OH—，在阴极H+放电生成H2，c(H+)减小，水的电离平衡正向移动，碱性增强

【解析】

试题分析：（1）向煤中加入石灰石起固硫的作用，该反应的化学方程式是2SO2 +O2 +2CaCO3=2CaSO4+2CO2  （2）含SO2的烟气可利用海水脱硫，向曝气池中通入空气的目的是把H2SO3、HSO3－等氧化为SO42－; 由上一问可知硫酸根浓度肯定增大，天然海水呈弱碱性，通入空气后曝气池中的海水会生成酸性物质会消耗HCO3－ ，HCO3－会减少，所以通入空气后曝气池中海水与天然海水相比，浓度有明显不同的离子是  b．SO42－  d．HCO3－

（3）根据电解池中阴阳离子的移动方向：阳离子移向阴极可以判断①图中a极要连接电源的负极，SO32－在阳极失去电子变成SO42－，所以C口流出的物质是H2SO4 ，SO32－放电的电极反应式为SO32－–2e－＋H2O＝SO42－+2H+   ，在阴极H+放电生成H2，c(H+)减小，水的电离平衡H2OH++OH—正向移动，所以碱性增强。

考点：是化学与技术的典型题目，仔细具体的生产例子分析生产工艺流程，可以看到都是小知识点:电解池阴极阳极的判断 电极反应式的书写 电解液的变化