题目内容

近年来，酸雨污染较为严重，防治酸雨成为迫在眉睫的问题．
（1）有学者提出利用Fe2+、Fe3+等离子的催化作用，常温下将SO2氧化成SO
 
2-
4
而实现SO2的回收利用．某研究性学习小组据此设计了如下方案，在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成SO
 
2-
4
的转化率．
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①该小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中SO2的体积分数，X溶液可以是（填序号）
 
．
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A．碘的淀粉溶液   B．酸性高锰酸钾溶液   C．氢氧化钠溶液  D．氯化钡溶液
②若上述实验是在标准状况下进行的，X是已知体积和物质的量浓度的溶液，欲测定转化器中SO2氧化成
 
2-
4
的转化率，已知气体流速，还需测定的数据是
 
．
（2）新型氨法烟气脱硫技术采用氨吸收烟气中SO2生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵，再用一定量的磷酸进行反应，在反应回收SO2后的混合物中通入适量的氨气得到一种产品．该技术的优点是
 
．
（3）为进一步减少SO2的污染并变废为宝，人们正在探索用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2．该方法涉及到的化学反应为：SO2+2CO=2CO2+
1
x
Sx、CO+
1
x
Sx=COS、2COS+SO2=2CO2+
3
x
Sx．其中COS中“C”化合价为
 
．
（4）若生活污水中含大量的含氮化合物，通常用生物膜脱氮工艺进行处理：首先在细菌的作用下将NH
 
+
4
氧化为NO
 
-
3
：NH
 
+
4
+2O2=NO
 
-
3
+2H++H2O，然后加入甲醇，NO
 
-
3
和甲醇转化为两种无毒气体．请写出加入甲醇后反应的离子方程式
 
．
分析：（1）测定模拟烟气中SO2的体积分数，可根据二氧化硫气体的还原性，与具有氧化性的酸性高锰酸钾或碘水反应，通过颜色的变化判断；欲测定转化器中SO2氧化成SO42-的转化率，还需要测定时间和生成沉淀的质量；
（2）采用氨吸收烟气中SO2生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵，可作为肥料，减低污染；
（3）C的非金属性小于O和S，结构式为O=C=S，C的化合价为+4价；
（4）依据题干信息结合物质组成元素分析判断生成无毒气体为二氧化碳和氮气，结合原子守恒写出化学方程式．
解答：解：（1）①测定模拟烟气中SO2的体积分数，可根据二氧化硫气体的还原性，与具有氧化性的酸性高锰酸钾或碘水反应，通过颜色的变化判断，选项中AB符合，都有颜色，且都具有氧化性，能与二氧化硫反应，
故答案为：AB；
②欲测定转化器中SO2氧化成SO42-的转化率，还需要测定时间和生成沉淀的质量，故答案为：实验时间和加入盐酸酸化的氯化钡溶液后生成沉淀的质量；
（2）采用氨吸收烟气中SO2生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵，可作为肥料，减低污染，达到充分利用资源的目的，
故答案为：变废为肥，充分利用资源，降低污染；
（3）C的非金属性小于O和S，结构式为O=C=S，C的化合价为+4价，故答案为：+4；
（4）消化细菌的作用下将NH4+氧化为NO3-：NH4++2O2=NO3-+2H++H2O，然后在该酸性溶液是硝酸溶液，具有强氧化性，加入甲醇，硝酸根离子和氢离子能氧化甲醇为无毒气体为二氧化碳，NO3-和甲醇转化为两种无毒气体，推断硝酸钡还原为氮气，反应的离子方程式为6NO3-+5CH3OH+6H+=3N2↑+5CO2↑+13H2O，
故答案为：6NO3-+5CH3OH+6H+=3N2↑+5CO2↑+13H2O．
点评：本题考查酸雨的治理原理探究，题目难度中等，本题注意（1）（3）为易错点，注意二氧化硫的性质，以及COS的结构．
练习册系列答案
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近年来，我国酸雨污染较为严重，防治酸雨成了迫在眉睫的问题．
（1）有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫废气的方法，流程如下：（ I ）将含SO2的废气通入电解饱和食盐水所得溶液中，得NaHSO3溶液．（Ⅱ）将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸．（III）将盐酸加入NaHSO3溶液中得SO2气体回收，生成的NaCl循环利用．
①写出步骤（I）反应的化学方程式：
SO2+NaOH=NaHSO3
SO2+NaOH=NaHSO3

②写出步骤（III）反应的离子方程式：
HSO3-+H+═SO2+H2O
HSO3-+H+═SO2+H2O

（2）还有学者提出利用 Fe2十、Fe3十等离子的催化作用，常温下将SO2氧化成SO42一而实现SO2的回收利用．某研究性学习小组据此设计了如下方案，在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成SO42一的转化率．

①该小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中SO2的体积分数，X溶液可以是（填序号）
AB
AB
．

A．碘的淀粉溶液   B．酸性高锰酸钾溶液   C．氢氧化钠溶液    D．氯化钡溶液
②若上述实验是在标准状况下进行的，X是已知体积和物质的量浓度的溶液，欲测定转化器中SO2氧化成SO42一的转化率，已知气体流速，还需测定的数据是
实验时间和加入盐酸酸化的氯化钡溶液后生成沉淀的质量
实验时间和加入盐酸酸化的氯化钡溶液后生成沉淀的质量

（3）新型氨法烟气脱硫技术采用氨吸收烟气中SO2生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵，再用一定量的磷酸进行反应，在反应回收SO2后的混合物中通入适量的氨气得到一种产品．该技术的优点是
变废为肥，充分利用资源，降低污染
变废为肥，充分利用资源，降低污染
．
（4）为进一步减少SO2的污染并变废为宝，人们正在探索用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2．该方法涉及到的化学反应为：SO2+2CO=2CO2+
1
x
Sx、CO+
1
x
Sx=COS、2COS+SO2=2CO2+
3
x
Sx．其中COS中“C”化合价为
+4
+4
．
近年来，江苏省酸雨污染较为严重，防治酸雨成了迫在眉睫的问题．
（1）有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫废气的方法，流程如下：
（Ⅰ）将含SO2的废气通入电解饱和食盐水所得溶液中，得NaHSO3溶液．
（Ⅱ）将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸．
（Ⅲ）将盐酸加入NaHSO3溶液中得SO2气体回收，生成的NaCl循环利用．
①写出步骤（Ⅰ）反应的化学方程式：
 
．
②写出步骤（Ⅲ）反应的离子方程式：
 
．
（2）还有学者提出利用 Fe2+、Fe3+等离子的催化作用，常温下将SO2氧化成SO42-而实现SO2的回收利用．某研究性学习小组据此设计了如图1所示的方案，在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成SO42-的转化率．
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①该小组采用如图2所示装置在实验室测定模拟烟气中SO2的体积分数，X 溶液可以是
 
．
A．碘的淀粉溶液    B．酸性高锰酸钾溶液    C．氢氧化钠溶液    D．氯化钡溶液
②若上述实验是在标准状况下进行的，欲测定转化器中SO2氧化成SO42-的转化率，已知气体流速，还需测定的数据是
 
．
近年来，江苏省酸雨污染较为严重，防治酸雨成了迫在眉睫的问题．
（1）有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫废气的方法，流程如下：
（Ⅰ）将含SO2的废气通入电解饱和食盐水所得溶液中，得NaHSO3溶液．
（Ⅱ）将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸．
（Ⅲ）将盐酸加入NaHSO3溶液中得SO2气体回收，生成的NaCl循环利用．
①写出步骤（Ⅰ）反应的化学方程式：
 

②写出步骤（Ⅲ）反应的离子方程式：
 

（2）还有学者提出利用 Fe2+、Fe3+等离子的催化作用，常温下将SO2氧化成SO42一而实现SO2的回收利用．某研究性学习小组据此设计了如下1方案，在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成SO42一的转化率．
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①该小组采用图2装置在实验室测定模拟烟气中SO2的体积分数，X溶液可以是（填序号）
 
．
A．碘的淀粉溶液   B．酸性高锰酸钾溶液   C．氢氧化钠溶液    D．氯化钡溶液
②若上述实验是在标准状况下进行的，X是已知体积和物质的量浓度的溶液，欲测定转化器中SO2氧化成SO42一的转化率，已知气体流速，还需测定的数据是
 

（3）新型氨法烟气脱硫技术采用氨吸收烟气中SO2生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵，再用一定量的磷酸进行反应，在反应回收SO2后的混合物中通入适量的氨气得到一种产品．该技术的优点是
 
．
（4）为进一步减少SO2的污染并变废为宝，人们正在探索用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2．该方法涉及到的化学反应为：SO2+2CO=2CO2+
1
x
Sx、CO+
1
x
Sx=COS、2COS+SO2=2CO2+
3
x
Sx．其中COS中“C”化合价为
 
．
（5）若生活污水中含大量的氮化合物，通常用生物膜脱氮工艺进行处理：首先在消化细菌的作用下将NH4+氧化为NO3-：NH4++2O2=NO3-+2H++H2O，然后加入甲醇，NO3-和甲醇转化为两种无毒气体．请写出加入甲醇后反应的离子方程式
 
．

近年来，酸雨污染较为严重，防治酸雨成了迫在眉睫的问题。

（1）有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫废气的方法，流程如下：

   （I）将含SO2的废气通入电解饱和食盐水所得溶液中，得NaHSO3溶液。

   （II）将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。

   （III）将盐酸加入NaHSO3溶液中得SO2气体回收，生成的NaCl循环利用。

①写出步骤（I）反应的化学方程式：                           ；

②写出步骤（III）反应的离子方程式：                          ；

（2）某研究性学习小组采用下图装置在实验室测定废气样品（含SO2、O2、N2、CO2等）中SO2的体积分数，X溶液可能是                           ；

      

A．酸性高锰酸钾溶液                   B．氢氧化钠溶液                C．氯化钡溶液

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