题目内容
2013年全国各地连续出现了严重的雾霾天气,给人们的出行及身体造成了极大的危害,因此研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义.
I.脱硫技术能有效控制SO2对空气的污染.
(1)海水呈弱碱性,主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、CI-、SO42-、Br-、HCO3-等离子.含SO2的烟气可利用海水脱硫,其工艺流程如图1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,浓度没有明显变化的离子是 .
a.Cl- b.SO42- c.HCO3-
(2)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,其原理如图2所示.(电极材料为石墨)

①图中b极要连接电的(填“正”或“负”) 极,C口流出的物质是 .
②SO32-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 .
II.我国的能消费结构以燃煤为主,将煤气化可减少环境污染,但煤气化过程中能产生有害气体H2S,用足量的Na2CO3溶液可吸收,该反应的离子方程式为 .
(已知:H2S Kal=9.1×10-8;Ka2=1.1×10-12;H2CO3 Kal=4.30×10-7;Ka2=5.61×10-11)
I.脱硫技术能有效控制SO2对空气的污染.
(1)海水呈弱碱性,主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、CI-、SO42-、Br-、HCO3-等离子.含SO2的烟气可利用海水脱硫,其工艺流程如图1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,浓度没有明显变化的离子是
a.Cl- b.SO42- c.HCO3-
(2)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,其原理如图2所示.(电极材料为石墨)
①图中b极要连接电的(填“正”或“负”)
②SO32-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
II.我国的能消费结构以燃煤为主,将煤气化可减少环境污染,但煤气化过程中能产生有害气体H2S,用足量的Na2CO3溶液可吸收,该反应的离子方程式为
(已知:H2S Kal=9.1×10-8;Ka2=1.1×10-12;H2CO3 Kal=4.30×10-7;Ka2=5.61×10-11)
考点:常见的生活环境的污染及治理,氧化还原反应的电子转移数目计算,电解原理
专题:
分析:(1)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SO42-;
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;
(2)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,SO32-在阳极失去电子变成SO42-,所以C口流出的物质是H2SO4;
②SO32-失去电子被氧化成SO42-;
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;
(3)根据碳酸和氢硫酸的两步电离平衡常数进行比较氢硫酸与碳酸、碳酸氢根离子离子酸性大小,从而得出反应产物,写出反应的离子方程式.
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;
(2)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,SO32-在阳极失去电子变成SO42-,所以C口流出的物质是H2SO4;
②SO32-失去电子被氧化成SO42-;
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;
(3)根据碳酸和氢硫酸的两步电离平衡常数进行比较氢硫酸与碳酸、碳酸氢根离子离子酸性大小,从而得出反应产物,写出反应的离子方程式.
解答:
解:(1)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SO42-,故答案为:将H2SO3、HSO3-等氧化为SO42-;
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:a;
(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,SO32-在阳极失去电子变成SO42-,所以C口流出的物质是H2SO4,
故答案为:负;硫酸;
②SO32-失去电子被氧化成SO42-,电极反应式为:SO32--2e-+H2O=SO42-+2H+,故答案为:SO32--2e-+H2O=SO42-+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:H2O?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;
(3)由于Ka2=5.61×10-11<Ka1=9.1×10-8<Ka1=4.30×10-7、Ka2=5.61×10-11>Ka2=1.1×10-12,所以氢硫酸能够与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠和硫氢化钠,反应的离子方程式为:CO32-+H2S=HCO3-+HS-,
故答案为:CO32-+H2S=HCO3-+HS-.
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:a;
(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,SO32-在阳极失去电子变成SO42-,所以C口流出的物质是H2SO4,
故答案为:负;硫酸;
②SO32-失去电子被氧化成SO42-,电极反应式为:SO32--2e-+H2O=SO42-+2H+,故答案为:SO32--2e-+H2O=SO42-+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:H2O?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;
(3)由于Ka2=5.61×10-11<Ka1=9.1×10-8<Ka1=4.30×10-7、Ka2=5.61×10-11>Ka2=1.1×10-12,所以氢硫酸能够与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠和硫氢化钠,反应的离子方程式为:CO32-+H2S=HCO3-+HS-,
故答案为:CO32-+H2S=HCO3-+HS-.
点评:本题是一道化学与技术题目,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、化学方程式的书写,氧化还原反应,注意知识的灵活运用.
练习册系列答案
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下列离子方程式或化学方程式与所述事实相符且正确的是( )
| A、将2molSO3气体通入一密闭容器中,达平衡后吸收QkJ热量,则2SO3(g)?2SO2(g)+O2(g)△H=+Q KJ/mol |
| B、将FeCl3饱和溶液滴入沸水中制取Fe(OH)3胶体:Fe3++3H2O?Fe(OH)3↓+3H+ |
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设NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是( )
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下列指定分散系中能大量共存的微粒是( )
| A、空气:CH4、CO2、SO2、NO |
| B、银氨溶液:Na+、H+、NO3-、NH4+ |
| C、pH=2的溶液:H+、K+、Cl-、Br- |
| D、高锰酸钾溶液:H+、Na+、SO42-、HCOOH |
已知在101kPa,25℃条件下,1mol氢气燃烧生成水蒸气放出242kJ热量,下列热化学方程式正确的是
( )
( )
A、H2(g)+
| ||
| B、2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484kJ?mol-1 | ||
C、H2(g)+
| ||
| D、2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-242kJ?mol-1 |