Question

【题目】研究大气中含硫化合物（主要是SO2和H2S）的转化具有重要意义．
（1）高湿条件下，写出大气中SO2转化为HSO3﹣的方程式：
（2）土壤中的微生物可将大气中H2S经两步反应氧化成SO42﹣ ， 两步反应的能量变化示意图如下：

1mol H2S（g）全部氧化成SO42﹣（aq）的热化学方程式为 ．
（3）二氧化硫﹣空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含SO2快速启动，其装置示意图如下：

①质子的流动方向为（“从A到B”或“从B到A”）．
②负极的电极反应式为 ．
（4）燃煤烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键．SO2烟气脱除的一种工业流程如下：

①用纯碱溶液吸收SO2将其转化为HSO3﹣ ， 反应的离子方程式是 ．
②若石灰乳过量，将其产物再排回吸收池，其中可用于吸收SO2的物质的化学式是 ．

Answer 1

【答案】
（1）SO2+H2O?H2SO3；H2SO3?H++HSO3﹣
（2）H2S（g）+2O2（g）=SO42﹣（aq）+2H+（aq）△H=﹣806.39kJ?mol﹣1
（3）从A到B；SO2﹣2e﹣+2H2O═SO42﹣+4H+
（4）H2O+2SO2+CO32﹣═2HSO3﹣+CO2；Ca（OH）2
【解析】解：（1）二氧化硫为酸性氧化物与水生成亚硫酸，亚硫酸为弱电解质，部分电离产生氢离子与亚硫酸氢根离子，离子方程式：SO2+H2OH2SO3；H2SO3H++HSO3﹣；
（2.）由图可知，第一步热化学反应为：H2S（g）+0.5O2（g）=S（s）+H2O（g）△H=﹣221.19 kJmol﹣1；
第二步反应为：S（s）+1.5O2（g）+H2O（g）=2H+（aq）+SO42﹣（aq））△H=﹣585.20 kJmol﹣1；
依据盖斯定律，第一步与第二步方程式相加得：H2S（g）+2O2（g）=SO42﹣（aq）+2H+（aq）△H=﹣806.39 kJmol﹣1；
所以答案是：H2S（g）+2O2（g）=SO42﹣（aq）+2H+（aq）△H=﹣806.39 kJmol﹣1
（3.）①二氧化硫发生氧化反应，氧气发生还原反应，所以二氧化硫所在电极为负极，氧气所在电极为正极，原电池中阳离子移向正极，所以质子移动方向为：从A到B；
所以答案是：从A到B；
②二氧化硫在负极失去电子发生氧化反应，电极反应式为：SO2﹣2e﹣+2H2O═SO42﹣+4H+；
所以答案是：SO2﹣2e﹣+2H2O═SO42﹣+4H+；
（4.）①碳酸钠溶液中通入过量的二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳，离子方程式：H2O+2SO2+CO32﹣═2HSO3﹣+CO2；
所以答案是：H2O+2SO2+CO32﹣═2HSO3﹣+CO2；
②二氧化硫为酸性氧化物，能够与氢氧化钙溶液反应，可以用氢氧化钙吸收二氧化硫；
所以答案是：Ca（OH）2 ．