下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。 方法Ⅰ 用氨水将SO 2 转化为NH 4 HSO 3 ，再氧化成(NH 4 ) 2

Question

下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。 方法Ⅰ 用氨水将SO 2 转化为NH 4 HSO 3 ，再氧化成(NH 4 ) 2 SO 4 方法Ⅱ 用生物质热解气(主要成分CO、CH 4 、H 2 )将SO 2 在高温下还原成单质硫 方法Ⅲ 用Na 2 SO 3 溶液吸收SO 2 ，再经电解转化为H 2 SO 4 (1)方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中SO 2 的化学反应为：2NH 3 ＋SO 2 ＋H 2 O=(NH 4 ) 2 SO 3 (NH 4 ) 2 SO 3 ＋SO 2 ＋H 2 O=2NH 4 HSO 3 能提高燃煤烟气中SO 2 去除率的措施有________(填字母)。A．增大氨水浓度B．升高反应温度C．使燃煤烟气与氨水充分接触D．通入空气使HSO 3 - 转化为SO 4 2- 采用方法Ⅰ脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO 2 ，原因是____________(用离子方程式表示)。(2)方法Ⅱ中主要发生了下列反应：2CO(g)＋SO 2 (g)=S(g)＋2CO 2 (g)　ΔH＝8.0 kJ·mol －1 2H 2 (g)＋SO 2 (g)=S(g)＋2H 2 O(g)　ΔH＝90.4 kJ·mol －1 2CO(g)＋O 2 (g)=2CO 2 (g)　ΔH＝－566.0 kJ·mol －1 2H 2 (g)＋O 2 (g)=2H 2 O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol －1 S(g)与O 2 (g)反应生成SO 2 (g)的热化学方程式可表示为________。(3)方法Ⅲ中用惰性电极电解NaHSO 3 溶液的装置如下图所示。阳极区放出气体的成分为________(填化学式)。

Answer 1

(1)AC　HCO 3 - ＋SO 2 =CO 2 ＋HSO 3 - (2)S(g)＋O 2 (g)=SO 2 (g)ΔH＝－574.0 kJ·mol －1 (3)O 2 、SO 2

(1)增大氨水浓度，能反应掉较多的SO 2 ，提高了SO 2 去除率；升高反应温度只能加快化学反应速率，且(NH 4 ) 2 SO 3 、NH 4 HSO 3 受热易分解，又生成SO 2 ；当SO 2 转化为NH 4 HSO 3 时，通入的空气才能将其氧化，空气不能直接氧化SO 2 ，所以不能提高SO 2 去除率。 (2)根据盖斯定律，应用方程①－方程③得到 SO 2 (g)=S(g)＋O 2 (g)　ΔH＝8.0 kJ·mol －1 －(－566.0 kJ·mol －1 )＝574.0 kJ·mol －1 ，即S(g)＋O 2 (g)=SO 2 (g)　ΔH＝－574.0 kJ·mol －1 。也可用方程④－方程②求得。 (3)根据电解原理，NaHSO 3 溶液中的阴离子在阳极发生氧化反应，即4OH － －4e － =2H 2 O＋O 2 ↑，又由于阳极区通入稀硫酸，H ＋ ＋HSO 3 - =H 2 O＋SO 2 ↑，所以阳极区的气体为O 2 、SO 2 。