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：____________；____________。

（2）土壤中的微生物可将大气中H₂S经两步反应氧化成SO₄^2-，两步反应的能量变化示意图如下：

1mol H₂S(g)全部氧化成SO₄^2-(aq)的热化学方程式为_____________________。

（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；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。