Question

【题目】燃煤产生的烟气中含有二氧化硫，直接排放会污染空气，它与水反应形成酸雨污染环境，某科研小组利用海水除去二氧化硫，其工艺流程见下图。

请回答下列问题：

(1)二氧化硫中硫的化合价是 。

(2)用熟石灰中和稀硫酸的化学方程式是 。

(3)亚硫酸(H2SO3)被空气中氧气氧化为硫酸，写出反应的化学方程式 。

(4)为了研究脱硫率(脱硫率是已除去的二氧化硫的量占总二氧化硫量的百分比)与温度、烟气中SO2浓度的关系，他们进行了探究实验。实验结果如下：

实验序号	温度/℃	烟气中SO2 浓度/10－2g·L－1	脱硫率/%
Ⅰ	23	2.5%	99.5
Ⅱ	23	3.2%	97.1
Ⅲ	40	3.5%	94.3

由表中实验数据可得出的结论是 。

(5)目前，科学家正在研究在一定条件下将乙烯(C2H4)和烟气混合除去二氧化硫，其反应的过程可分为如下三步：

第一步：O2与Cu＋反应生成Cu＋(O2)

第二步：Cu＋(O2)与SO2反应生成Cu＋(SO3)2

第三步：Cu＋(SO3)2与C2H4反应生成S、CO2、H2O和Cu＋。

①反应中Cu＋的作用是 。

②除去二氧化硫的总反应的化学方程式是 。

Answer 1

【答案】(1)＋4(2)H2SO4＋Ca(OH)2===CaSO4＋2H2O (3)2H2SO3＋O2===2H2SO4

(4)温度越低，烟气中SO2浓度越低，脱硫率越高

(5)催化作用 2O2＋SO2＋C2H4S＋2CO2＋2H2O。

【解析】根据化合物中各元素化合价的代数和为零，氧元素通常显－2价，所以二氧化硫中硫元素的化合价为＋4价；熟石灰和稀硫酸反应生成硫酸钙和水，化学方程式为H2SO4＋Ca(OH)2===CaSO4＋2H2O；亚硫酸(H2SO3)和O2反应生成硫酸，注意配平；运用控制变量法，从题中表格所给数据可以看出：温度相同时烟气中SO2浓度越低，脱硫率越高，在SO2浓度相同时温度越低，脱硫率越高；从这3个反应可以看出Cu＋参加了反应，但后来又生成了Cu＋，所以在反应中起催化作用，把三步反应的反应物和生成物分别相加可以看出反应物是O2、SO2和C2H4，生成物是S、CO2和H2O，Cu＋是催化剂，注意配平，得：2O2＋SO2＋C2H4S＋2CO2＋2H2O。