Question

【题目】硫单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用，而SO2直接排放会对环境造成危害。

Ⅰ.SO2的尾气处理通常有以下几种方法：

（1）活性炭还原法 反应原理：恒温恒容时2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g)。反应进行到不同时间测得各物质的浓度部分图象如图：

①0～20 min反应速率表示为v(SO2)=________；

②30 min时，改变某一条件平衡发生移动，则改变的条件最有可能是________；

③40 min时，平衡常数K=________。

（2）亚硫酸钠吸收法 ①Na2SO3溶液吸收SO2的离子方程式为__________________；

②常温下，当吸收至NaHSO3时，吸收液中相关离子浓度关系一定正确的是___(填序号)。

a．c(Na+)+c(H+)>c()+c()+c(OH)

b．水电离出c(H+)=1×108 mol/L

c．c(Na+)>c()>c(H+)>c()

（3）电化学处理法

①如图所示，Pt(Ⅰ)电极的反应式为__________________；

②当电路中转移0.02 mol e时(较浓H2SO4尚未排出)，交换膜左侧溶液中约增加____mol离子。

Answer 1

【答案】 0.03 mol/(L·min) 减少CO2的浓度 0.675 +SO2+H2O2 ac SO22e+2H2O+4H+ 0.03

【解析】（1）①由图可知，0～20 min内二氧化硫浓度变化量为1-0.4=0.6mol/L，故二氧化硫的反应速率==0.03 mol/(L·min)；②30 min时瞬间，二氧化碳的浓度降低，S2的浓度不变，而后二氧化碳和S2的浓度均增大，应是减少CO2的浓度；③40 min时，平衡常数K===0.675；（2）（2）①Na2SO3溶液与SO2反应生成亚硫酸氢钠，反应离子方程式为：SO32-+SO2+H2O=2HSO3-；②a．根据电荷守恒：c（Na+）+c（H+）=2c（SO32-）+c（HSO3-）+c（OH-），故溶液中c（Na+）+c（H+）>c（SO32-）+c（HSO3-）+c（OH-），故a正确；b．NaHSO3溶液中亚硫酸氢根离子电离和水解，水电离出c(H+)1×108 mol/L，故b错误；c．NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于其水解程度，故溶液中c（Na+）>c（HSO3-）>c（H+）>c（SO32-），故c正确；答案选ac；（3）①由图可知，Pt（1）电极上二氧化硫被氧化生成硫酸，电极反应式为：SO22e+2H2O+4H+；②左侧电极反应式为：SO22e+2H2O+4H+，根据电子转移守恒，生成硫酸根物质的量=0.01mol，生成氢离子为0.04mol，为保持溶液电中性，0.01mol硫酸根需要0.02mol氢离子，多余的氢离子通过阳离子交换膜移至右侧，即有0.02mol氢离子移至右侧，故左侧溶液中增加离子为0.01mol+0.02mol=0.03mol。