Question

研究大气中含硫化合物(主要是SO₂和H₂S)的转化具有重要意义。

（1）高湿条件下，写出大气中SO₂转化为HSO₃^—的方程式：                    。

（3）二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含SO₂快速启动，其装置示意图如下：

① 质子的流动方向为             （“从A到B”或“从B到A”）。

② 负极的电极反应式为         。

（4）燃煤烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。SO₂烟气脱除的一种工业流程如下：

① 用纯碱溶液吸收SO₂将其转化为HSO₃^—，反应的离子方程式是         。

② 若石灰乳过量，将其产物再排回吸收池，其中可用于吸收SO₂的物质的化学式是         。

Answer

（1）SO2+H2OH2SO3；H2SO3H++HSO3-

（2）H2S(g)+2O2(g)＝SO42-(aq)+2H+(aq)ΔH=－806.39kJ·mol－1

（3）①从A到B(1分)②SO2–2e-+2H2O＝SO42-+4H+

（4）①H2O+2SO2+CO32-＝2HSO3-+CO2↑②NaOH

【解析】

试题分析：（1）高湿条件下，大气中SO2转化为HSO3-的方程式为SO2 + H2OH2SO3；H2SO3H+ + HSO3-；

（2）根据图像有：①H2S(g)+O2(g)=S(s)+H2O(g) ΔH=-221.19kJ/mol，②S(s)+O2(g)= SO42-(aq) +2H+(aq) ΔH =-585.20kJ/mol，将①+②，得：H2S(g) + 2O2(g) = SO42-(aq) + 2H+(aq) ΔH=-221.19kJ/mol+（-585.20kJ/mol）= －806.39 kJ/mol；

（3）①根据图示，A为燃料电池的负极，B为燃料电池的正极，在原电池电解液中，正电荷由负极向正极移动，即从A到B，故答案为：从A到B；

② 负极发生氧化反应，二氧化硫被氧化为硫酸根离子，电极反应式为SO2 – 2e- + 2H2O＝SO42- + 4H+；

（4）① 碳酸钠溶液吸收SO2生成亚硫酸氢钠和二氧化碳气体，反应的离子方程式为H2O + 2SO2 + CO32- ＝2HSO3- + CO2↑。

② 氢氧化钙在吸收池中与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，其中氢氧化钠可以吸收SO2。

考点：考查了硫及其化合物的性质、空气污染物的处理工艺的相关知识。