直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境．利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2．（1）用化学方程式表示SO2

Question

直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境．利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2．（1）用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应：______．（2）在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，该反应的离子方程式是______．（3）吸收液吸收SO2的过程中，pH随n（SO32-）：n（HSO3-）变化关系如下表： n（SO32-）：n（HSO3-） 99：1 1：1 1：99 pH 8.2 7.2 6.2①上表判断NaHSO3溶液显______性，②当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是（选填字母）：______a．c（Na+）=2c（SO32-）+c（HSO3-）b．c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（SO32-）＞c（H+）=c（OH-）c．c（Na+）+c（H+）=c（SO32-）+c（HSO3-）+c（OH-）（4）当吸收液的pH降至约为6时，需送至电解槽再生．再生示意图如图：①HSO3-在阳极放电的电极反应式是______．②当阴极室中溶液pH升至8以上时，吸收液再生并循环利用．简述再生原理：______．

Answer 1

（1）SO₂和先水反应生成H₂SO₃，反应方程式为：SO₂+H₂O?H₂SO₃；H₂SO₃不稳定能被空气中的氧气氧化生成H₂SO₄，反应方程式为2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄；
故答案为：SO₂+H₂O?H₂SO₃；2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄．
（2）SO₂和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，反应方程式为：2OH^-+SO₂=SO₃^2-+H₂O；
故答案为：2OH^-+SO₂=SO₃^2-+H₂O．
（3）①在溶液中主要以HSO₃^-存在，HSO₃^-的电离很微弱，所以n（SO₃^2-）：n（HSO₃^-）＜1：1，根据表格知，当亚硫酸氢根离子的物质的量大于亚硫酸根离子的物质的量时，亚硫酸氢钠溶液呈酸性；
故答案为：酸；
②当溶液呈中性时，溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，亚硫酸氢根离子浓度大于亚硫酸根离子浓度．
a、溶液呈电中性，溶液中阴阳离子所带电荷相等，溶液呈中性时，溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，所以c（Na⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-），故a正确．
b、溶液呈中性时，溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，亚硫酸氢根离子浓度大于亚硫酸根离子浓度，溶液中阴阳离子所带电荷相等，所以得c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-）＞c（H^-）=c（OH^-），故b正确．
c、溶液呈电中性，溶液中阴阳离子所带电荷相等，得c（Na⁺）+c（H^-）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（OH^-），故c错误．
故选：ab．
（4）①当吸收液的pH降至约为6时，吸收液中阴离子主要是亚硫酸氢根离子，亚硫酸氢根离子在阳极上失电子和水反应生成硫酸根离子和氢离子，电极反应式为：HSO₃^-+H₂O-2e^-=SO₄^2-+3H⁺．
故答案为：HSO₃^-+H₂O-2e^-=SO₄^2-+3H⁺．
②电解时，溶液中阳离子向阴极移动，氢离子在阴极得电子生成氢气，溶液中氢离子浓度降低，导致加速HSO₃^-电离生成SO₃^2-，钠离子进入阴极室，吸收液就可以再生．
故答案为：阴极室H⁺放电，OH^-浓度增大，当PH＞8时溶液NaOH浓度较大，可有效吸收SO₂循环使用．