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)
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.
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-.
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
相关题目
2011年3月,日本福岛核电站发生核泄漏事故.为避免核幅射,需一次性口服100mg的131I,使人体甲状腺中碘达到饱和而不再吸收外界的碘,从而起到保护作用,于是有些人就去抢购碘盐和碘片.下表是某食用碘盐包装袋上的部分说明:
配  料 氯化钠、碘酸钾、抗结剂
净含量 500g
碘含量 20~30mg/kg
储藏方法 密封、避光、防潮
食用方法 烹饪时,待食品熟后加入碘盐
(1)碘元素属于卤族元素,请用电子式表示该元素族中沸点最高的气态氢化物分子的形成过程
 
,
(2)下列说法正确的是
 

A.碘酸钾可氧化氯化钠
B.只用淀粉就能检验碘盐中的碘酸钾
C.高温会导致碘元素的损失:2KIO3 
  △  
.
 
2KI+3O2↑
D.按最大含碘量计算,使人体甲状腺中碘达到饱和,至少需要一次性食用该品牌加碘盐1650g,由知可知仅靠服用加碘食盐是不能起到避免核辐射的作用.
(3)碘酸钾在工业上可用电解法制取.以石墨为阳极,以不锈钢为阴极,以KI溶液为电解液,在一定条件下电解,反应的方程式为:KI+3H2O 
 电解 
.
 
KIO3+3H2↑.则阴极发生的电极反应是
 
.
(4)碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应,配平化学方程式.
 
KIO3+
 
KI+
 
H2SO4═
 
K2SO4+
 
I2+
 
H2O
(5)已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-.某学生测定食用碘盐中碘的含量,其步骤为:
a.准确称取一定质量的食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解配成样品溶液;
b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3与KI反应完全;
c.以淀粉为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为2.0×10-3mol?L-1的Na2S2O3溶液,恰好反应完全.
d.重复操作3次.
若按平均每次操作消耗w g食盐、10.0mL Na2S2O3溶液时行计算,则所测盐中碘元素的含量是(以含w的代数式表示)
 
mg/kg.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网