Question

海水中含有80多种元素，是重要的物质资源宝库，同时海水具有强大的自然调节能力，为解决环境污染问题提供了广阔的空间。

（1）①已知不同pH条件下，水溶液中碳元素的存在形态如下图所示。下列说法不正确的是______________（填字母序号）。

a．pH=8时，溶液中含碳元素的微粒主要是HCO₃^-

b．A点，溶液中H₂CO₃和HCO₃^-浓度相同

c．当c(HCO₃^-)=c(CO₃^2-)时，c(H⁺)>c(OH ^-)

②向上述pH=8.4的水溶液中加入NaOH溶液时发生反应的离子方程式是______________。

(2)海水pH稳定在7.9—8.4之间，可用于烟道气中CO₂和SO₂的吸收剂。

①海水中含有的OH ^-可以吸收烟道气中的CO₂同时为海水脱钙，生产CaCO₃。写出此反应的离子方程式：__________。

②已知：25℃时，H₂CO₃电离平衡常数K₁=4.3×10^-7    K₂=5.6×10 ^-11

H₂SO₃电离平衡常数K₁=1.5×10^-2   K₂ =6.0×10^-8

海水中含有的HCO₃^-可用于吸收SO₂，该过程的离子方程式是_______________。

(3)洗涤烟气后的海水呈酸性，需处理后再行排放。与新鲜海水混合同时鼓入大量空气排出部分CO₂，是一种处理的有效方式。

①通入O₂可将酸性海水中的硫(IV)氧化，该反应的离子方程式是_______________。

②上述方式使处理后海水pH升高的原因是_________________。

Answer

bc HCO3-+OH-=CO32-+H2O CO2+2OH-+Ca2+=CaCO3↓+H2O SO2+HCO3-=CO2+HSO3- O2+2HSO3-=2SO42-+2H+ 碱性海水的中和置稀释作用：鼓入空气排除了部分CO2（写出任意一点即可）

【解析】

(1)①a．有图示可知在pH=8的溶液中含碳元素的微粒主要是HCO3-，故a正确；b．A点，溶液中CO2和H2CO3 的浓度 和与HCO3-浓度相同，故b错误；c．有图示可知当c(HCO3-)=c(CO32-)时， 溶液显碱性，即c(H+)＜c(OH -)，故c错误；答案为bc；

②pH=8.4的水溶液中主要存在的是HCO3-，则加入NaOH溶液时发生反应的离子方程式是HCO3-+OH-=CO32-+H2O；

(2)①用含Ca2+的碱性溶液收CO2生成CaCO3和水，反应的离子方程式为CO2+2OH-+Ca2+=CaCO3↓+H2O。

②已知：25℃时，H2CO3电离平衡常数K1=4.3×10-7 、K2=5.6×10 -11、H2SO3电离平衡常数K1=1.5×10-2、K2 =6.0×10-8，则酸性H2SO3＞H2CO3＞HSO3-＞HCO3-，则用含有HCO3-的溶液吸收SO2，发生反应的离子方程式是SO2+HCO3-=CO2+HSO3- ；

(3)①洗涤烟气后的海水呈酸性，+4价的S在溶液中存在形式为HSO3-，有较强还原性，可被O2在酸性条件下氧化为SO42-，发生反应的离子方程式是O2+2HSO3-=2SO42-+2H+；

②通入的新鲜海水是碱性的，可中和酸性海水，另外鼓入空气排除了部分CO2均可以使处理后海水pH升高。