Question

硫及其化合物在自然界普遍存在、容易转化．
Ⅰ．火山喷发、生物质降解时产生的有毒气体H₂S、SO₂等进入大气后，因一些自然转化而得以消除．如
（1）H₂S和SO₂分子碰撞时，污染会降低．反应方程式为

 

．
（2）H₂S在常温下，会被空气逐渐氧化，反应方程式为

 

．
（3）SO₂在飘尘催化下，会被空气氧化为SO₃，遇水生成硫酸，硫酸遇石灰岩转化为稳定的石膏矿物（CaSO₄?2H₂O）．SO₂被氧化的化学方程式为

 

．
在环保措施上，这会给我们带来“师法自然”的启示．
Ⅱ．人为过度排放二氧化硫等，会超出自然净化吸收能力，带来严重环境污染．“石灰-石膏法”和“烧碱法”是工业上常用的工业烟气脱硫法．
（4）“石灰-石膏法”吸收二氧化硫的流程为：

由SO₂等生成石膏的总化学方程式为

 

．
（5）“烧碱法”是用氢氧化钠浓溶液吸收含二氧化硫的烟气，其优点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高．化学方程式为

 

．但烧碱的价格较贵（石灰0.36元/kg，烧碱2.90元/kg）．
（6）若将“石灰-石膏法”和“烧碱法”结合起来对烟气脱硫，则会产生快速高效低成本无污染的好效果，最终仍得到石膏产品．请在下列流程图的①～④处填写物质的化学式：

Answer 1

考点：含硫物质的性质及综合应用,二氧化硫的污染及治理

专题：元素及其化合物

分析：Ⅰ．（1）H₂S和SO₂分子碰撞时，二氧化硫中S元素的化合价由+4价降低为0，H₂S中S元素的化合价由-2价升高为0，据此书写反应方程式；
（2）H₂S中的化合价为-2价S元素，被氧气氧化成单质S，据此书写反应方程式；
（3）SO₂气体在空气中经粉尘催化氧化为SO₃；
Ⅱ．（4）SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃+H₂O，然后再将产物氧化，据此书写由SO₂等生成石膏的总化学方程式；
（5）二氧化硫是酸性氧化物，和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，据此可写出化学反应式；
（6）依据流程图分析，二氧化硫与NaOH反应生成亚硫酸钠与水，亚硫酸钠在水存在的条件下被氧气氧化生成CaSO₄?2H₂O；①为NaOH，②为氧气，③为Ca（OH）₂，④为NaOH；

解答： 解：Ⅰ．（1）H₂S和SO₂分子碰撞时，H₂S中S元素的化合价由-2价升高为0，H₂S为还原剂；SO₂中S元素的化合价由+4价降低为0，SO₂为氧化剂，两者发生：2H₂S+SO₂=3S+2H₂O，由气体变为固体，污染会降低，
故答案为：2H₂S+SO₂=3S+2H₂O；
（2）H₂S在常温下，会被空气逐渐氧化，H₂S中的化合价为-2价S元素，被氧气氧化成单质S，该反应为：2H₂S+O₂═2H₂O+2S，
故答案为：2H₂S+O₂═2H₂O+2S；
（3）SO₂气体在空气中经粉尘催化氧化为SO₃，SO₃与水反应能生成硫酸，有关反应的化学方程式为：2SO₂+O₂

飘尘

2SO₃，SO₃+H₂O═H₂SO₄，
故答案为：2SO₂+O₂

飘尘

2SO₃；
Ⅱ．（4）二氧化硫与Ca（OH）₂反应生成亚硫酸钙与H₂O，亚硫酸钙在水存在的条件下被氧气氧化生成CaSO₄?2H₂O，发生反应为：2SO₂+2Ca（OH）₂+O₂+2H₂O═2CaSO₄?2H₂O，
故答案为：2SO₂+2Ca（OH）₂+O₂+2H₂O═2CaSO₄?2H₂O；
（5）氢氧化钠溶液吸收二氧化硫气体生成亚硫酸钠和水，反应的化学方程式为：SO₂+2NaOH═Na₂SO₃+H₂O，
故答案为：SO₂+2NaOH═Na₂SO₃+H₂O；
（6）依据流程图分析，①为：SO₂+2NaOH═Na₂SO₃+H₂O，②为：2Na₂SO₃+O₂=2Na₂SO₄，③为：Na₂SO₄+Ca（OH）₂═CaSO₄+2NaOH，④为NaOH，
故答案为：；①为NaOH，②为氧气，③为Ca（OH）₂，④为NaOH；

点评：本题考查了燃料脱硫的原理等，题中难度中等，注意化学方程式的书写，为该题的易错点和难点．注意流程分析和设计方法和理解是解答的关键．