题目内容

【题目】直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2

1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应:______________

2)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是________________________

3)吸收液吸收SO2的过程中,pHn(SO3):n(HSO3)变化关系如下表:

n(SO)n(HSO)

919

11

191

pH

8.2

7.2

6.2

上表判断NaHSO3溶液显______性,用化学平衡原理解释:____________ 

当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母)____________

acNa=2cSO32-)+cHSO3),

bcNa> cHSO3> cSO32->cH=cOH

ccNa+cH= cSO32-+ cHSO3+cOH

(4)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如下:

①HSO3-在阳极放电的电极反应式是_______________

当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。简述再生原理:__________

【答案】SO2+H2OH2SO32 H2SO3+O22H2SO4 SO2+2OH- =SO32-+H2O HSO3存在:HSO3SO32-+HHSO3+H2O=H2SO3+OHHSO3的电离程度强于水解程度 ab HSO3-+H2O-2e- =3H++SO42- H+在阴极得电子生成H2,溶液中的cH)降低,促使HSO3-电离生成SO32-,且Na+进入阴极室,吸收液得以再生

【解析】

1SO2在空气中被氧气氧化为SO3SO3和水反应生成硫酸,也可以是SO2先和水反应生成亚硫酸,亚硫酸被氧气氧化为硫酸。

2)少量的SO2NaOH溶液反应生成Na2SO3

3)根据n(SO2-)n(HSO-)=1:91时溶液的pH=6.2可知NaHSO3溶液显酸性,原因是HSO-的电离程度大于其水解程度。根据电荷守恒、和表中数据可判断浓度关系。

(4)电解池中,阳极是HSO-失去电子生成SO42-,同时生成H+,导致稀硫酸浓度增大,在阴极是水电离的H+得到电子生成氢气,溶液中OH-浓度增大,和HSO-反应生成SO32-,且Na+进入阴极室,使吸收液得以再生。

1SO2形成硫酸型酸雨时,二氧化硫和空气中的水、氧气反应得到硫酸:SO2+H2OH2SO32 H2SO3+O22H2SO4

2)二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收制备亚硫酸钠溶液时:SO2+2OH- =SO32-+H2O

3)根据表中数据,可知,n(SO3):n(HSO3)=1:91时,溶液的pH值为酸性,故NaHSO3溶液显酸性,在亚硫酸氢钠溶液中HSO3存在:HSO3SO32-+HHSO3+H2O=H2SO3+OHHSO3的电离程度强于水解程度,故溶液呈酸性。当吸收液呈中性时,溶液中的cH=cOH),由于溶液中存在着电荷守恒,故cNa+cH=2cSO32-+ cHSO3+cOH),可推出:cNa=2cSO32-)+cHSO3),a正确;由于n(SO):n(HSO)=11时,溶液的pH值为7.2,故中性时一定有cHSO3> cSO32-),可推出:cNa> cHSO3> cSO32->cH=cOH),b正确;c不符合电荷守恒。故选ab

4)根据电解槽所示的变化,可知HSO3-在阳极放电的电极反应式是:HSO3-+H2O-2e- =3H++SO42-H+在阴极得电子生成H2,溶液中的cH)降低,促使HSO3-电离生成SO32-,且Na+进入阴极室,吸收液得以再生。

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网