Question

【题目】煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝完成下列填空：

（1）上述烟气处理过程中涉及到的化学物质，其组成元素中属于第三周期元素的是______；写出N的核外电子排布式______。

（2）已知SO2分子的空间构型折线形，则SO2为______（选填“极性”、“非极性”）。

（3）将含有SO2和NOx的烟气通入盛有NaClO2溶液的反应器中，反应一段时间后，测得溶液中离子浓度的有关数据如下（其他离子忽略不计）：

离子	Na+	SO42-	NO3-	OH-	Cl-
浓度/（molL-1）	5.5×10-3	8.5×10-4	y	2.0×10-4	3.4×10-3

①表中y=______molL-1。

②写出NaClO2溶液吸收SO2的离子方程式______。

（4）烟气中的SO2还可采用氨法脱硫除去，其反应原理可用如图表示。

①写出SO2跟氨水反应生成NH4HSO3的化学方程式______。

②（NH4）2HSO3溶液中浓度最大的离子是______。

Answer 1

【答案】S、Na、Cl 1s22s22p3 极性 2.0×10-4 2SO2+ClO-+2H2O=2SO4+Cl-+4H+ SO2+NH3H2O=NH4HSO3 NH4+

【解析】

（1）硫、钠、氯为第三周期元素，N原子的核外有两个能级，第2个能层上有s、p能级；

（2）SO2分子为空间构型为结构不对称的折线形；

（3）①溶液呈电中性，依据电荷守恒关系计算；

②二氧化硫和NaClO2溶液发生氧化还原反应生成硫酸和氯化钠；

（4）①二氧化硫是酸性氧化物和一水合氨反应生成亚硫酸氢铵；

（1）煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝反应，其组成元素中属于第三周期元素为硫、钠、氯，N原子的核外有两个能层，第2个能层上有s、p能级，N原子电子排布式为1s22s22p3， 故答案为：S、Na、Cl；1s22s22p3；

（2）SO2分子的空间构型折线形，分子中正负电荷中心不重合，SO2为极性分子，故答案为：极性；

（3）①溶液呈电中性，溶液中存在电荷守恒关系c（Na+）=c（Cl-）+c（OH-）+c2c（SO42-）+y，则表中的y=5.5×10-3-3.4×10-3-2.0×10-4-2×8.5×10-4=5.8×10-4，y=2.0×10-4，故答案为：2.0×10-4；

②二氧化硫和NaClO2溶液发生氧化还原反应生成硫酸和氯化钠，反应的离子方程式为2SO2+ClO2-+2H2O=2SO42-+Cl-+4H+，故答案为：2SO2+ClO-+2H2O=2SO4+Cl-+4H+；

（4）①二氧化硫是酸性氧化物，其和一水合氨反应生成亚硫酸氢铵，反应的化学方程式为SO2+NH3H2O=NH4HSO3，故答案为：SO2+NH3H2O=NH4HSO3；

②(NH4)2HSO3是强电解质，在溶液中完全电离出铵根离子和亚硫酸氢根离子，亚硫酸氢根离子的电离大于铵根离子的水解，溶液呈酸性，则浓度最大的离子是NH4+，故答案为：NH4+。