二氧化硫的污染治理是化學家關注的熱點問題之一,回答下列問題。
Ⅰ.二氧化硫的治理
已知25℃時,Kb(NH3?H2O)=1.8×10-5 Ksp(CaSO4)=7.1×10-5。Ka1(H2SO3)=1.5×10-2 Ka2(H2SO3)=1.0×10-7。
(1)亞硫酸鹽法。將含二氧化硫的煙氣通入1.0mol?L-1的Na2SO3溶液,寫出該反應的化學方程式 Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3。若此過程中溶液體積不變,則溶液的pH將 減小減小(填“減小”“不變”或“增大)。
(2)雙堿脫硫法。
第1步:用過量的濃氨水吸收SO2,并在空氣中氧化;
第2步:加入石灰水,發生反應Ca2++2OH-+2NH4++SO42-?CaSO4↓+2NH3?H2O
計算第2步反應的K=4.3×10134.3×1013(填數值,保留2位有效數字)。
(3)電解法。
先用Na2SO4溶液吸收煙氣中的SO2,再用離子膜電解法電解吸收液得到單質硫,同時在陽極得到副產物氧氣,裝置如圖1所示。

①b為電源的 正極正極(填“正極”或“負極”)。
②用Na2SO4溶液代替水吸收煙氣中的SO2,目的是 增強溶液導電能力,加快電解速率增強溶液導電能力,加快電解速率。
③若電解一段時間后通過質子交換膜的離子數為1.204×1024個,則通過處理煙氣理論上能得到硫 0.0160.016kg。
Ⅱ.二氧化硫的轉化
(4)適當調控硫酸工業的反應條件可提高二氧化硫的轉化率,減少其排放。已知,對于放熱的可逆反應,某一給定轉化率下,最大反應速率對應的溫度稱為最適宜溫度。在圖2中畫出反應2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的轉化率與最適宜溫度(曲線a)、平衡轉化率與溫度(曲線b)的關系曲線示意圖(標明曲線a、b)
。


【考點】化學平衡的計算.
【答案】Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3;減小;4.3×1013;正極;增強溶液導電能力,加快電解速率;0.016;

【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:14引用:1難度:0.3
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