直接排放含SO 2 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SO 2 ．（1）用化学方程式表

Question

直接排放含SO 2 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SO 2 ．（1）用化学方程式表示S形成硫酸酸雨的反应方程式______，______．（2）在钠碱循环法中，Na 2 SO 3 溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO 2 制得，该反应的离子方程式是______．（3）吸收液吸收SO 2 的过程中，pH随n（SO 3 2- ），n（HSO 3 - ）变化关系如下表： n（SO 3 2- ）：n（HSO 3 - ） 91：9 1：1 1：91 pH 8.2 7.2 6.2 ①上表判断NaHSO 3 溶液显______性，用化学平衡原理解释：______．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（SO 3 2- ）+c（HSO 3 - ）b、c（Na + ）＞c（HSO 3 - ）＞c（SO 3 2- ）＞c（H - ）=c（OH - ）c、c（Na + ）+c（H - ）=c（SO 3 2- ）+c（HSO 3 - ）+c（OH - ）（4）当吸收液的pH降至约为6时，送至电解槽再生．再生示意图如图：①HSO 3 - 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）二氧化硫是酸性氧化物，和水反应生成亚硫酸，反应方程式为：SO 2 +H 2 O?H 2 SO 3 ；亚硫酸不稳定能被空气中的氧气氧化生成硫酸，反应方程式为2H 2 SO 3 +O 2 =2H 2 SO 4 ． 故答案为：SO 2 +H 2 O?H 2 SO 3 ；2H 2 SO 3 +O 2 =2H 2 SO 4 ． （2）酸性氧化物和碱反应生成盐和水，所以二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水， 反应方程式为2OH - +SO 2 =SO 3 2- +H 2 O． 故答案为：2OH - +SO 2 =SO 3 2- +H 2 O． （3）①在溶液中主要以HSO 3 - 存在，HSO 3 - 的电离很微弱，所以n（SO 3 2- ）：n（HSO 3 - ）＜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，亚硫酸氢根离子既能水解又能电离，亚硫酸氢钠溶液呈酸性同时说明HSO 3 - 的电离程度大于水解程度． 故答案为：酸性；HSO 3 - 存在HSO 3 - ?H + +SO 3 2- 和HSO 3 - +H 2 O?H 2 SO 3 +OH - ，HSO 3 - 的电离程度大于水解程度． 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（SO 3 2- ）+c（HSO 3 - ），故正确． 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（HSO 3 - ）＞c（SO 3 2- ）＞c（H - ）=c（OH - ），故正确． 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（SO 3 2- ）+c（HSO 3 - ）+c（OH - ），故错误． 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：HSO 3 - +H 2 O-2e - =SO 4 2- +3H + ． 故答案为：HSO 3 - +H 2 O-2e - =SO 4 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HSO 3 - 电离生成SO 3 2- ，钠离子进入阴极室，吸收液就可以再生． 故答案为：氢离子在阴极得电子生成氢气，溶液中氢离子浓度降低，促使HSO 3 - 电离生成SO 3 2- ，且钠离子进入阴极室，吸收液就可以再生．