Question

脱去冶金工业排放烟气中的方法有多种。

（1）利用本生（Bunsen）热化学循环吸收工艺由下列三个反应组成：

则________。

（2）氧化锌吸收法：配制悬浊液，在吸收塔中封闭循环脱硫。测得pH、吸收效率随时间t的变化如图甲；溶液中部分微粒与pH的关系如图乙所示。

①为提高的吸收效率，可采取的措施有：增大悬浊液中的量、________。

②图甲中的曲线ab段发生的主要化学方程式为________。

③时，溶液________。

（3）如图丙所示，利用惰性电极电解含的烟气回收S及，以实现废物再利用。

①阴极的电极反应式为________。

②每处理含的烟气，理论上回收S、的物质的量分别为________、________。

Answer

调节溶液的pH至6.8以上 0.1mol 0.2mol

【解析】

（1）已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ∆H1=-572kJ·mol-1

②2HI(g)=H2(g)+I2(g) ∆H2=+10kJ·mol-1

③2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ∆H3=+462kJ·mol-1

则根据盖斯定律可知-(①÷2+②+③÷2)即得到SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(g)+H2SO4(l) ∆H=+45kJ·mol-1；

（2）①增大悬浊液中ZnO的量，可以充分吸收二氧化硫，从而提高吸收效率，适当提高单位时间内烟气的循环次数，可以使二氧化硫充分吸收，从而提高了二氧化硫的吸收效率；另外根据图象可知调节溶液的pH至6.8以上也提高SO2的吸收效率；

②ab段溶液的pH介于4～6之间，结合图2可知，该pH条件下溶液中主要存在亚硫酸氢根离子，则图1中的pH-t曲线ab段发生的主要化学方程式为ZnSO3+SO2+H2O=Zn(HSO3)2；

③pH=7时，根据图2可知溶液中亚硫酸根和亚硫酸氢根的浓度相等，则根据电荷守恒2c(Zn2+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO3-)+2c(SO32-)可知溶液中；

（3）①阴极SO2得到电子转化为S单质，其电极反应式为SO2+4H++4e-=S↓+2H2O；

②阳极是SO2失去电子转化为硫酸，总反应式为3SO2+2H2O2H2SO4+S↓，19.2g SO2的物质的量是0.3mol，因此理论上回收S、H2SO4的物质的量分别为0.1mol、0.2mol。