Question

脱硫技术能有效控制SO₂对空气的污染．
（1）向煤中加入石灰石可减少燃烧产物中SO₂的含量，该反应的化学方程式是______．
（2）海水呈弱碱性，主要含有Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-、Br^-、HCO₃^-等离子．含SO₂的烟气可利用海水脱硫，其工艺流程如下图所示：

①向曝气池中通入空气的目的是______．
②通入空气后曝气池中海水与天然海水相比，浓度有明显不同的离子是______．
a．Cl^-　　　 b．SO₄^2-　　　　c．Br^-　　　　d．HCO₃^-
（3）用NaOH溶液吸收烟气中的SO₂，将所得的Na₂SO₃溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H₂SO₄，其原理如下图所示．（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______．
②SO₃^2-放电的电极反应式为______．
③电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡移动原理解释原因______．

Answer 1

解：（1）向煤中加入石灰石起固硫的作用，该反应的化学方程式是：2SO₂+O₂+2CaCO₃=2CaSO₄+2CO₂，
故答案为：2SO₂+O₂+2CaCO₃=2CaSO₄+2CO₂ ；
（2）①含SO₂的烟气可利用海水脱硫，向曝气池中通入空气的目的是把H₂SO₃、HSO₃^-等氧化为SO₄^2-，故答案为：将H₂SO₃、HSO₃^-等氧化为SO₄^2-；
②由上一问可知硫酸根浓度肯定增大，天然海水呈弱碱性，通入空气后曝气池中的海水会生成酸性物质会消耗HCO₃^-，HCO₃^-会减少，故答案为：bd；
（3）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，SO₃^2-在阳极失去电子变成SO₄^2-，所以C口流出的物质是H₂SO₄，②SO₃^2-放电的电极反应式为SO₃^2--2e^-+H₂O=SO₄^2-+2H⁺；
③在阴极H⁺放电生成H₂，c（H⁺）减小，水的电离平衡H₂O?H⁺+OH^-正向移动，所以碱性增强；
故答案为：①负；硫酸； ②SO₃^2--2e^-+H₂O=SO₄^2-+2H⁺；③H₂O?H⁺+OH^-，在阴极H⁺放电生成H₂，c（H⁺）减小，水的电离平衡正向移动，碱性增强．
分析：（1）向煤中加入石灰石起固硫的作用，该反应的化学方程式是：2SO₂+O₂+2CaCO₃=2CaSO₄+2CO₂；
（2）①含SO₂的烟气可利用海水脱硫，向曝气池中通入空气的目的是把H₂SO₃、HSO₃^-等氧化为SO₄^2-；②由上一问可知硫酸根浓度肯定增大，天然海水呈弱碱性，通入空气后曝气池中的海水会生成酸性物质会消耗HCO₃^-，HCO₃^-会减少；
（3）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，SO₃^2-在阳极失去电子变成SO₄^2-，所以C口流出的物质是H₂SO₄，②SO₃^2-放电的电极反应式为SO₃^2--2e^-+H₂O=SO₄^2-+2H⁺，
③在阴极H⁺放电生成H2，c（H⁺）减小，水的电离平衡H₂O?H⁺+OH^-正向移动，所以碱性增强．
点评：本题是化学与技术的典型题目，仔细分析生产工艺流程，可以看到都是小知识点：电解池阴极阳极的判断 电极反应式的书写 电解液的变化．