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	2.5%	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价 。

（2） H2SO4＋Ca(OH)2＝Ca2SO4＋2H2O 。

（3） 2H2SO3＋O2＝2H2SO4 。

（4）温度越低，烟气中SO2浓度越低，脱硫率越高（或“温度越低，脱硫率越高”或“烟气SO2浓度越低，脱硫率越高”）。

（5） ①催化作用 。

②2O2＋SO2＋C2H4Cu+S＋2CO2＋2H2O 。

【解析】

试题分析：（1）二氧化硫中氧元素显—2价，所以硫的化合价是+4价。

（2）熟石灰为氢氧化钙，与稀硫酸发生中和反应，化学方程式为H2SO4＋Ca(OH)2＝Ca2SO4＋2H2O。

（3）根据题意可知，反应物为亚硫酸和氧气，生成物为硫酸；所以反应的化学方程式为2H2SO3＋O2＝2H2SO4。

（4）实验I、IIIII相比可知：温度越低，烟气中SO2浓度越低，脱硫率越高（或“温度越低，脱硫率越高”或“烟气SO2浓度越低，脱硫率越高”）。

（5）①根据题意可知：Cu+在反应前后均存在。没有做为反应的反应物或生成物。且起到了促进反应发生的作用。所以其作用为催化作用。

②根据题意可知：反应物为二氧化硫、氧气和乙烯；生成物为S、CO2、H2O；Cu+为催化剂；所以反应的化学方程式为：2O2＋SO2＋C2H4Cu+S＋2CO2＋2H2O 。