题目内容
【题目】某炼锌厂利用含ZnO的烟尘脱除硫酸工艺烟气中的SO2制ZnSO4。
已知：Ⅰ．ZnSO3·
H2O微溶于水，ZnSO4易溶于水。
Ⅱ．25℃时，溶液中S（+4价）各组分的物质的量分数随pH变化曲线如下图。
Ⅲ．O3为强氧化剂，1 mol O3被还原转移2 mol e，同时生成1 mol O2。
(1)SO2造成的环境问题主要是_____________________。
(2)ZnO将SO2转化为ZnSO3·H2O的化学方程式是_____________________________。
(3)将ZnSO3·H2O悬浊液转化为ZnSO4时，因其被O2氧化的速率很慢，易造成管道堵塞，实验室模拟O3氧化解决该问题。初始时用盐酸将5% ZnSO3悬浊液调至 pH＝3.5，以一定的进气流量通入O3，研究O3氧化ZnSO3·H2O，其中溶液pH随时间变化的曲线如下：
①pH＝3.5的溶液中含S（+4价）的离子主要是____________________。
②一段时间后，溶液的pH减小，此过程中主要反应的离子方程式是________________。
③解释O3氧化可防止管道堵塞的原因：___________________。
【答案】酸雨 2ZnO+2SO2+5H2O=2ZnSO3·
H2O HSO3 HSO3+O3=SO42+O2+H+（2HSO3+O3=SO42+O2+H2SO3） O3将ZnSO3·H2O氧化为可溶的ZnSO4的化学反应速率快，单位时间内固体残留量少，防止管道堵塞
【解析】
(1)SO2造成酸雨的主要气体；
(2)ZnO和SO2以及水反应生成ZnSO3·H2O；
(3)①根据25℃时，溶液中S(+4价)各组分的物质的量分数随pH变化曲线分析判断pH＝3.5的溶液中含S(+4价)的离子；
②一段时间后，由于通入O3，将HSO3氧化为SO42，硫酸是强电解质，溶液的pH减小；
③O3将难溶的ZnSO3·H2O氧化为可溶的ZnSO4，反应速率加快。
(1)SO2造成的环境问题主要是酸雨；
(2) ZnO和SO2以及水反应生成ZnSO3·H2O，化学方程式是2ZnO+2SO2+5H2O=2ZnSO3·H2O；
(3)①根据25℃时，溶液中S(+4价)各组分的物质的量分数随pH变化曲线，pH＝3.5的溶液中HSO3浓度远远大于H2SO3，pH＝3.5的溶液中含S(+4价)的离子主要是HSO3；
②一段时间后，由于通入O3，将HSO3氧化为SO42，硫酸是强电解质，HSO3的氢离子被释放，溶液的pH减小；离子方程式是：HSO3+O3=SO42+O2+H+(或2HSO3+O3=SO42+O2+H2SO3)；
③O3将ZnSO3·H2O氧化为可溶的ZnSO4的化学反应速率快，单位时间内固体残留量少，防止管道堵塞。
阅读快车系列答案【题目】如图所示，四支电极均为铂电极，供选择的四组电解质溶液如下表：
组 | A | B | C | D |
甲槽 | NaOH溶液 | AgNO3溶液 | H2SO4溶液 | NaCl溶液 |
乙槽 | CuSO4溶液 | CuCl2溶液 | AgNO3溶液 | AgNO3溶液 |
要满足的条件是：①工作一段时间后，甲槽电解液pH上升，而乙槽电解液pH下降；②b、c两极放电离子的物质的量相等。则：
(1)应选用的电解液是________组。
(2)甲槽的电解方程式为：_____________；乙槽的电解方程式为：_______________。
