题目内容
【题目】双极膜由阳离子交换膜、催化剂层和阴离子交换膜组合而成，在直流电场作用下可将水解离，在双极膜的两侧分别得到H+和OH－，将其与阳离子交换膜(阳膜)、阴离子交换膜(阴膜)组合，可有多种应用。
(1)海水淡化：模拟海水淡化，双极膜组合电解装置示意图如下。
①X极是______极(填“阴”或“阳”)。
②电解后可获得较浓的盐酸和较浓的NaOH溶液，上图中双极膜的右侧得到的是______(填“H+”或“OH－”)。
(2)钠碱循环法脱除烟气中的SO2，并回收SO2：
用pH>8的Na2SO3溶液作吸收液，脱除烟气中的SO2，至pH＜6时，吸收液的主要成分为NaHSO3，需再生。
Ⅰ．加热pH＜6时的吸收液使其分解，回收SO2并再生吸收液。所得的再生吸收液对SO2的吸收率降低，结合离子方程式解释原因：______。
Ⅱ．双极膜和阴膜组合电渗析法处理pH＜6时的吸收液，可直接获得再生吸收液和含较高浓度HSO3的溶液，装置示意图如下。
①再生吸收液从______室流出(填“A”或“B”)。
②简述含较高浓度HSO3的溶液的生成原理：______。
③与Ⅰ中的方法相比，Ⅱ中的优点是______(列出2条)。
【答案】阳 H+ 加热pH＜6时的吸收液，分解的过程中还发生反应：2SO32+O2=2SO42，2HSO3+O2 =SO42+2H+，且加热加快化学反应速率，造成再生吸收液中c(SO32)降低，使SO2的吸收率降低 B B室中的SO32和HSO3在电场作用下通过阴膜进入A室，A室中双极膜产生的H+和溶液中的SO32反应生成HSO3，提高HSO3的浓度 Ⅱ中可直接获得再生吸收液，减少因加热氧化生成大量的SO42，而降低再生吸收液对SO2的吸收率；Ⅱ中可获得较高浓度的HSO3的溶液，进而获得比Ⅰ中浓度高的SO2
【解析】
(1) ①根据图示，X极发生氧化反应生成氧气；
②根据Y极生成氢气分析；
(2) Ⅰ．HSO3具有还原性，NaHSO3分解的过程被氧化为Na2SO4；
Ⅱ．右侧电极为阴极，阴极氢离子得电子生成氢气，所以B室双极膜左侧生成OH-，OH-和 HSO3反应生成SO32，直接获得再生吸收液；A室双极膜右侧生成H+，H+和 SO32反应生成HSO3，获得含较高浓度HSO3的溶液；
(1)根据图示，X极发生氧化反应生成氧气，所以X是阳极；
②根据Y极生成氢气，Y极氢离子得电子生成氢气，所以双极膜的右侧得到的是H+；
(2) Ⅰ．加热pH＜6时的吸收液，分解的过程中还发生反应：2SO32+O2=2SO42，2HSO3+O2 =SO42+2H+，且加热加快化学反应速率，造成再生吸收液中c(SO32)降低，使SO2的吸收率降低；
Ⅱ．①右侧电极为阴极，阴极氢离子得电子生成氢气，所以B室双极膜左侧生成OH-，OH-和HSO3反应生成SO32，直接获得再生吸收液，再生吸收液从B室流出；
②A室中双极膜又测产生的H+和溶液中的SO32反应生成HSO3，提高HSO3的浓度；
③Ⅱ中可直接获得再生吸收液，减少因加热氧化生成大量的SO42，而降低再生吸收液对SO2的吸收率；Ⅱ中可获得较高浓度的HSO3的溶液，进而获得比Ⅰ中浓度高的SO2。
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