Question

11．某金属冶炼厂产生的废气含浓度较高的有毒气体硫化氢（H₂S），利用以下反应进行净化处理：
反应I.2H₂S+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2SO₂+2H₂O
反应II．Na₂CO₃+H₂O+2SO₂═2NaHSO₃+CO₂
处理后的废气中仍含少量SO₂，按照国家一级排放标准，要求废气最终向大气排放时，其中SO₂的排放量≤16kg/h（千克/小时）．
（1）已知该厂最初产生废气1200kg，其中的H₂S质量分数为8.5%，则反应I后生成SO₂的质量是多少？
（2）已知该厂最终废气的排放时间约为4h．欲使（1）中生成的SO₂经反应II处理后排放量达标，则反应II中所需Na₂CO₃的质量至少是多少？

Answer 1

分析 （1）根据硫化氢气体燃烧的方程式，由硫化氢的质量求出反应I后生成SO₂的质量；
（2）根据4h排放的SO₂的质量和碳酸钠与二氧化硫反应的方程式，求出所需Na₂CO₃的质量．

解答 解：（1）H₂S的质量：1200 kg×8.5%=102kg 
设产生SO₂的质量为x．
2H₂S+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2SO₂+2H₂O
68            128
102 kg         x
$\frac{68}{102kg}$=$\frac{128}{x}$   解得：x=192kg  
（2）参加反应Ⅱ的SO₂质量：192 kg-16 kg/h×4 h=128kg
设：Na₂CO₃溶液中溶质的质量为y
Na₂CO₃+H₂O+2SO₂=2NaHSO₃+CO₂
106        128
y          128kg
$\frac{106}{y}$=$\frac{128}{128kg}$ 解得  y=106kg
答：（1）反应I后生成SO₂的质量是192kg；（2）反应II中所需Na₂CO₃的质量至少是106kg．

点评 本题属于根据化学方程式的计算，难度不大，注意计算的数据要准确，书写的格式要规范．