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【题目】SO2是我国大部分地区雾霾天气产生的主要原因之一。加大SO2的处理力度,是治理环境污染的当务之急。SO2主要来自于汽车尾气、燃煤烟气、硫酸工业尾气、冶金工业烟气等。

1催化转换器能将汽车尾气中CONO转化成可参与大气生态环境循环的无毒气体,并促进烃类充分燃烧及SO2的转化,但也在一定程度上提高了空气的酸度。催化转换器提高空气酸度的原因是_____________________________

2)用氨水将燃煤烟气中的SO2转化成NH4HSO3。该法是利用了SO2________(填选项字母编号)

A.漂白性 B.氧化性 C.还原性 D.酸性氧化物性质

3)用生物质热解气(主要成分COCH4H2)将燃煤烟气中SO2在高温下还原成单质硫。主要发生了下列反应:

2H2g+SO2g= Sg+ 2H2OgH1 = + 90.4kJmol-1

2COg+O2g= 2CO2gH2 = 566.0kJmol-1

Sg+O2g= SO2gH3 = 574.0kJmol-1

试写出COSO2还原成Sg的热化学方程式__________________________

4)将硫酸工业尾气中的SO2转化成硫酸,同时获得电能。装置如图所示(电极均为惰性材料):

①溶液中的H+移向_______。(填“M”“N”

M极发生的电极反应式为________________

③写出AB所代表的物质的化学式:

A_______B ________

5)利用硫酸钠溶液吸收冶金工业烟气中SO2,再用惰性电极电解,能获得所需的产品,装置如图所示。

①若电解后A极区得到硫酸,则B电极反应式为________________________

②若电解后A极区析出硫磺,则电解反应的化学方程式为________________

【答案】 催化转换器将SO2转化成了SO3,在空气中生成了H2SO4液滴 D 2COg+SO2g= Sg+ 2CO2gH= + 8.0kJmol-1 N SO2 + 2H2O 2e- =SO42- + 4H+ H2O H2O 2H+ + 2e- = H2 SO2 S + O2

【解析】(1)由于催化转化器促进了SO2的转化,生成的SO3增多,SO3+H2O=H2SO4,提高了空气的酸度,故答案为:催化转换器将SO2转化成了SO3,在空气中生成了H2SO4液滴

(2)氨水吸收燃煤烟气中的SO2转化为NH4HSO3,反应离子方程式为:NH3+SO2+H2O=NH4++HSO3-,该反应体现了二氧化硫酸性氧化物的性质,故答案为: D

(3)2H2(g) +SO2(g)= S(g) + 2H2O(g)H1 = + 90.4kJ/mol2CO(g) +O2(g)= 2CO2(g) H2 =566.0kJ/molS(g) +O2(g)= SO2(g) H3 =574.0kJ/mol

根据盖斯定律,将②-③得2CO(g) +SO2(g)= S(g) + 2CO2(g) H=(566.0kJ/mol)-(574.0kJ/mol)=+ 8.0kJmol-1,故答案为:2CO(g) +SO2(g)= S(g) + 2CO2(g) H= + 8.0kJmol-1

(4)①硫酸工业尾气中的SO2经分离后,可用于制备硫酸,是二氧化硫失电子得到硫酸根的氧化反应过程,该反应过程是原电池负极发生的反应,所以M是负极,则N为正极。在原电池中,阳离子向正极移动,故答案为:N

②该电极上SO2被氧化生成SO42-,负极电极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+,故答案为:SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+

③根据负极的电极反应可知,A为水;正极上的电极反应式为O2 + 4e-- + 4H+ == 2H2O,因此 B为水,故答案为:H2OH2O

(5)①若电解后A极区得到硫酸,则发生二氧化硫被氧化为硫酸的反应,因此A为阳极,则B为阴极,电极反应式为2H+ + 2e- = H2,故答案为:2H+ + 2e- = H2

②若电解后A极区析出硫磺,则发生二氧化硫被还原为硫的反应,则B为阳极,发生氧化反应,水中氢氧根离子失去电子生成氧气,电解反应的化学方程式为SO2 S + O2,故答案为:SO2 S + O2

练习册系列答案
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A

NO

B

CO2

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C

Cl2

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D

NH3

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A.A
B.B
C.C
D.D

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