Question

近年来，为提高能源利用率，西方提出共生理念——为提高经济效益，人类生产活动尽可能多功能化。共生工程将会大大促进化学工业的发展。

（1）由于共生工程的应用，利用发电厂产生的SO₂制成自发电池，其电池反应方程式为：2SO₂＋O₂＋2H₂O＝2H₂SO₄，该电池电动势为1.06V。实际过程中，将SO₂通入电池的    极

（填“正”或“负”），负极反应式为             ；用这种方法处理SO₂废气的优点是

                                              。

（2）以硫酸工业的SO₂尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵和氯化钾等为原料，可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质。合成路线如下：

① 生产中，向反应II中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质，其目的是

                                 。

② 下列有关说法正确的是               (填序号)。

  A．反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙

  B．反应III中发生反应的化学方程式为CaSO₄＋4C  CaS＋4CO↑

  C．反应IV需控制在60～70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解

  D．反应V中的副产物氯化铵可用作氮肥

③ 反应V中选用了40%的乙二醇溶液做溶剂，温度控制在25℃，此时硫酸钾的产率

超过90%，选用40%的乙二醇溶液做溶剂的原因是                                 。

    ④（NH₄)₂SO₃可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统。写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式                      。

Answer 1

（1） 负（2分）   SO₂＋2H₂O－2e^－＝SO₄^2－＋4H^＋ （2分）

利用上述电池，可回收大量有效能，副产品为H₂SO₄，减少环境污染，实现（能质）共生。（2分）

（2） ①防止亚硫酸铵被氧化（1分）      ②ABCD（4分）

      ③ K₂SO₄在有机溶剂乙二醇中溶解度小，能充分析出（2分） 

④ 4(NH₄)₂SO₃＋2NO₂＝4(NH₄)₂SO₄＋N₂（2分）