题目内容
【题目】工业废气、汽车尾气排放出的、等,是形成雾霾的重要因素。霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子形成的烟雾。
(1)和在空气中存在下列平衡:
;
通常在的存在下,进一步被氧化,生成。写出和反应的热化学方程式为______。
(2)烟气中的可以用NaOH溶液吸收,将所得的溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到,其原理如图所示。电极材料为石墨
①图中a极要连接电源的______填“正”或“负”极,C口流出的物质是______。
②放电的电极反应式为______。
(3)常温下,烟气中被NaOH溶液吸收可得到、等。
①已知水溶液显碱性,原因是______写出主要反应的离子方程式,该溶液中______填“”“”或“”
②常温下,的溶液的,则______填写准确数值
【答案】 负 硫酸
【解析】
(1)根据盖斯定律来求解;
(2)①在图中由于Na+向a极区域移动,根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,a要连接电源的负极,b要连接电源的正极,在阳极上SO32变为SO42,C口流出的物质是硫酸;
②在阳极上SO32被氧化为SO42;
(3)①溶液中SO32水解:,破坏水的电离平衡,导致溶液显碱性,根据电荷守恒分析;
②常温下,亚硫酸氢钠呈酸性,说明亚硫酸氢根离子的电离程度大于水解程度,根据物料守恒得(Na+)=(H2SO3)+(HSO3)+(SO32)①,根据电荷守恒得(Na+)+(H+)=(OH)+(HSO3)+2(SO32)②,两式计算得到。
根据盖斯定律来求解,①;②然后用(②-①)得:;
(2)①根据电解池中阴阳离子的移动方向:阳离子移向阴极可以判断①图中a极要连接电源的负极,在阳极失去电子变成,所以C口流出的物质是;
②失去电子被氧化成,电极反应式为:;
(3)①溶液中水解:,破坏水的电离平衡,导致溶液显碱性,根据电荷守恒,溶液中,故;
②常温下,亚硫酸氢钠呈酸性,说明亚硫酸氢根离子的电离程度大于水解程度,根据物料守恒得①,根据电荷守恒得②,将方程式①代入②得,,所以。