Question

某工业烟气中含有CO、CO₂、N₂、SO₂等气体，用Na₂SO₃溶液吸收并回收SO₂的过程如下图所示。

（1）SO₂的浓度：I________II（填“＞”或“＜”）。

（2）在这个过程中可以循环使用的物质是________。

（3）上述吸收过程中主要反应的化学方程式是________。

（4）解吸过程需要加热，在这个过程中常伴有少量SO₄^2-产生。

① 证明产物中含SO₄^2-的实验方法是：取少量解吸产物的溶液，________（填操作和现象）。

② 产生SO₄^2-的原因是_______。

Answer

＜ Na2SO3 Na2SO3 + SO2 + H2O = 2NaHSO3 先加入过量盐酸，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成 加热过程中，SO32-（或HSO3-）被空气中的氧气氧化成SO42-（或2SO32- + O2 = 2SO42- ）

【解析】

烟气中含有CO、CO2、N2、SO2等气体，通过亚硫酸钠吸收二氧化硫，反应方程式为Na2SO3 + SO2 + H2O = 2NaHSO3，因此富集了二氧化硫，亚硫酸氢钠受热易分解，生成二氧化硫、水和亚硫酸钠，反应方程式为2NaHSO3 = Na2SO3 + SO2 + H2O，亚硫酸跟或亚硫酸氢根中的硫为+4价，易被空气中的氧气氧化为+6价的硫，即硫酸根。据此解题。

(1)烟气中含有CO、CO2、N2、SO2等气体，通过亚硫酸钠吸收二氧化硫，因此富集了二氧化硫，亚硫酸氢钠受热易分解，生成二氧化硫,因此SO2的浓度：I＜II；

(2) 烟气中含有CO、CO2、N2、SO2等气体，通过亚硫酸钠吸收二氧化硫，因此富集了二氧化硫，亚硫酸氢钠受热易分解，生成二氧化硫、水和亚硫酸钠，因此可以循环使用的是Na2SO3；

(3) 亚硫酸钠溶液吸收二氧化硫发生反应生成亚硫酸氢钠，反应方程式为Na2SO3 + SO2 + H2O = 2NaHSO3；

(4) ①硫酸根的检验方法是，先加入过量盐酸，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成；

②亚硫酸跟或亚硫酸氢根中的硫为+4价，易被空气中的氧气氧化为+6价的硫，即硫酸根，反应方程式为：2SO32- + O2 = 2SO42-。