Question

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^＋、Ca^2＋、Mg^2＋、Cl^－、SO₄^2—、Br^－、HCO₃^—等。含SO₂的烟气可利用海水脱硫，其工艺流程如图所示：

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，可得到NaOH，同时得到H₂SO₄，其原理如图所示(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，用平衡移动的原理解释原因：

__________________________________________。

Answer

(1)2SO2＋O2＋2CaCO32CaSO4＋2CO2

(2)①将H2SO3、HSO3—等氧化为SO42— ②bd

(3)①负 硫酸

②SO32—－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】(1)煤燃烧时，石灰石在高温下分解产生CaO和CO2，CaO为碱性氧化物，可以与SO2、O2反应生成CaSO4，该反应的化学方程式是2SO2＋O2＋2CaCO32CaSO4＋2CO2。(2)SO2为酸性氧化物，海水呈弱碱性，曝气池中通入空气的目的是将SO32—、HSO3—等氧化。通入空气后溶液中SO42—的浓度增大，HCO3—的浓度减小。(3)电解Na2SO3溶液，根据图示，a极应为阴极，要连接电源的负极，C口流出的物质是硫酸。阴极的电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑，阳极的电极反应式为SO32—－2e－＋H2O=SO42—＋2H＋。电解过程中H＋在阴极放电生成H2，阴极区存在平衡H2OH＋＋OH－，c(H＋)减小，水的电离平衡正向移动，碱性增强。