题目内容
【化学一一选修化学与技术】硫酸工厂排放的尾气中，含少量的二氧化硫．为防止污染大气，在排放前必需进行尾气处理并设法进行综合利用．
（1）硫酸工厂排放尾气中的SO2通常用足量石灰水吸收，然后再用稀硫酸处理．
①写出上述过程的化学反应方程式：
②请说出这种尾气处理方法的优点（说出两点即可）
③若某硫酸厂每天排放的1万米3．（标准状况）尾气中含0.2%（体积百分数）的SO2，通过上述方法处理，理论上需生石灰
（2）近闻美国和日本正在研究用Na2SO3吸收法作为治理SO2污染的一种新方法，该方法：第一步是用Na2SO3水溶液吸收SO2，第二步是加热吸收溶液，可得到含高浓度SO2的水蒸气副产品．
这种尾气处理方法与（1）相比的优点是
（3）某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫，将所得的Na2SO3．溶液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法；其中阴阳膜组合循环再生机理如A图，a、b离子交换膜将电解槽分为三个区域，电极材料为石墨．
①图中a表示
②阳极的电极反应式为
分析：（1）①依据SO2性质即可解答；
②可从原料价廉易得，SO2回收利用角度分析；
③利用关系式计算可得；
（2）写出两步的反应方程式，观察可得；
（3）①从C为硫酸可知，b为阴离子交换膜．故a为阳离子交换膜．在阴极区应为水放电生成氢气和氢氧根，故A为氢氧化钠，E为氢气；
②阳极应为亚硫酸根放电生成硫酸根，写出即可．
②可从原料价廉易得，SO2回收利用角度分析；
③利用关系式计算可得；
（2）写出两步的反应方程式，观察可得；
（3）①从C为硫酸可知，b为阴离子交换膜．故a为阳离子交换膜．在阴极区应为水放电生成氢气和氢氧根，故A为氢氧化钠，E为氢气；
②阳极应为亚硫酸根放电生成硫酸根，写出即可．
解答：解：（1）①SO2与足量石灰水反应，生成亚硫酸钙和水，亚硫酸钙和硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化硫，发生的化学反应分别为SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓+H2O、CaSO3+H2SO4=CaSO4+SO2↑+H2O，
故答案为：SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓+H2O；CaSO3↓+H2SO4=CaSO4+SO2↑+H2O；
②原料生石灰、硫酸价格便宜且容易获得；可得到石膏副产品；产生的SO2含量较高可返回作为原料，
股答案为：原料生石灰、硫酸价格便宜且容易获得，可得到石膏副产品或产生的SO2含量较高可返回作为原料；
③SO2 ～CaO
64 56
1×107L×0.2%÷22.4L/mol×64g/mol m（ CaO）
64：56=1×107L×0.2%÷22.4L/mol×64g/mol：m（ CaO）
解得m（ CaO）=50000g=50kg，
故答案为：50；
（2）由Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3、2NaHSO3=Na2SO3+H2O+SO2↑，观察两个反应可知Na2SO3可循环使用，
故答案为：Na2SO3可循环使用；
（3）①从C为硫酸可知，硫酸根来源于亚硫酸根放电．故b为阴离子交换膜，a为阳离子交换膜，在阴极区应为水放电生成氢气和氢氧根离子，故A为氢氧化钠，E为氢气，
故答案为：阳；NaOH溶液；氢气；
②阳极应为亚硫酸根放电生成硫酸根，反应的离子方程式为SO32--2e-+H2O=2H++SO42-，
故答案为：SO32--2e-+H2O=2H++SO42-．
故答案为：SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓+H2O；CaSO3↓+H2SO4=CaSO4+SO2↑+H2O；
②原料生石灰、硫酸价格便宜且容易获得；可得到石膏副产品；产生的SO2含量较高可返回作为原料，
股答案为：原料生石灰、硫酸价格便宜且容易获得，可得到石膏副产品或产生的SO2含量较高可返回作为原料；
③SO2 ～CaO
64 56
1×107L×0.2%÷22.4L/mol×64g/mol m（ CaO）
64：56=1×107L×0.2%÷22.4L/mol×64g/mol：m（ CaO）
解得m（ CaO）=50000g=50kg，
故答案为：50；
（2）由Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3、2NaHSO3=Na2SO3+H2O+SO2↑，观察两个反应可知Na2SO3可循环使用，
故答案为：Na2SO3可循环使用；
（3）①从C为硫酸可知，硫酸根来源于亚硫酸根放电．故b为阴离子交换膜，a为阳离子交换膜，在阴极区应为水放电生成氢气和氢氧根离子，故A为氢氧化钠，E为氢气，
故答案为：阳；NaOH溶液；氢气；
②阳极应为亚硫酸根放电生成硫酸根，反应的离子方程式为SO32--2e-+H2O=2H++SO42-，
故答案为：SO32--2e-+H2O=2H++SO42-．
点评：本题考查了二氧化硫的污染及防治、电解原理、化学方程式的书写、关系式的计算．题目（3）有一定难度，需认真分析．
练习册系列答案
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