2022年世界冬季奧林匹克運動會將在北京如期舉行，比賽場館的建造采用鋼制主材。煉鋼高爐廢渣（含有CaS）在循環(huán)利用前可用三種方法進(jìn)行脫硫處理：
（1）方法1：
第一階段：將廢渣中CaS（s）完全轉(zhuǎn)化為SO2（g）。
第二階段：將生成的SO2用硫酸銅溶液吸收電解氧化，總反應(yīng)為：CuSO4+SO2+2H2O 電解 Cu+2H2SO4。
①電源A為 負(fù)負(fù)（填“正”“負(fù)”）極。
②寫出電解時陽極的電極反應(yīng)式 SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+。
③電解一段時間后，兩側(cè)電解液種類不變，測得右側(cè)H2SO4溶液濃度增大，推知中間的隔膜為 陰離子陰離子（“陰離子”或“陽離子”）交換膜，當(dāng)電極上析出1molCu時，右側(cè)溶液的質(zhì)量變化 160160g。
（2）方法2：已知Ksp（CdS）=8.0×10-27，Ksp（CdCO3）=4.0×10-12。浸取高爐廢渣得到含S2-的濾液，加入足量CdCO3發(fā)生反應(yīng)CdCO3+S2-?CdS+CO32-，該反應(yīng)達(dá)平衡時，c（S2-）：c（CO32-）為 2.0×10-152.0×10-15。
（3）方法3：噴吹CO2脫硫。用水浸取高爐廢渣，通入適量的CO2，將濾液中S2-以H2S氣體形式脫去。當(dāng) CO2的流量、溫度一定時，渣水混合液的pH、含碳元素各種微粒（H2CO3、HCO3-、CO32-）的分布隨噴吹時間變化如圖1和圖2所示。
①H2CO3第二步電離的電離常數(shù)為Ka2，則pKa2=10.2510.25（已知pKa2=-lgKa2）。
②通入CO215～30min時，混合液中發(fā)生的主要脫硫反應(yīng)的離子方程式為 2H2O+2CO2+S2-=H2S+2HCO3-2H2O+2CO2+S2-=H2S+2HCO3-。
電解
【考點】電解原理．
【答案】負(fù)；SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+；陰離子；160；2.0×10-15；10.25；2H2O+2CO2+S2-=H2S+2HCO3-
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：14引用：1難度：0.5
相似題
-
1．鈰（Ce）是鑭系金屬元素。空氣污染物NO通常用含Ce4+的溶液吸收，生成HNO2、
，再利用電解法將上述吸收液中的HNO2轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，同時生成Ce4+，其原理如圖所示。下列說法正確的是（ ?。?img alt src="http://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202410/176/89289c6f.png" style="vertical-align:middle" />NO-3發(fā)布：2025/1/6 7:30:5組卷：129引用：7難度：0.7 -
2．（NH4）2S2O8電化學(xué)循環(huán)氧化法可用于廢水中苯酚的降解，示意圖如圖。
（1）（NH4）2S2O8的電解法制備。
已知：電解效率η的定義為η（B）=×100%。n（生成B所用的電子）n（通過電極的電子）
①電極b是極。
②生成S2的電極反應(yīng)式是O2-8。
③向陽極室和陰極室各加入100mL溶液。制備S2的同時，還在電極b表面收集到2.5×10-4mol氣體，氣體是O2-8。經(jīng)測定η（S2）為80%，不考慮其他副反應(yīng)，則制備的（NH4）2S2O8的物質(zhì)的量濃度為O2-8mol/L。
（2）苯酚的降解
已知：?具有強氧化性，F(xiàn)e2+性度較高時會導(dǎo)致SO-4?猝滅。S2SO-4可將苯酚氧化為CO2，但反應(yīng)速率較慢。加入Fe2+可加快反應(yīng)，過程為：O2-8
i.S2+Fe2+═O2-8+SO2-4?+Fe3+SO-4
ii.?將苯酚氧化SO-4
①?氧化苯酚的離子方程式是SO-4。
②將電解得到的含S2溶液稀釋后加入苯酚處理器，調(diào)節(jié)溶液總體積為1L，pH=1，測得在相同時間內(nèi)，不同條件下苯酚的降解率如圖。O2-8
用等物質(zhì)的量的鐵粉代替FeSO4，可明顯提高苯酚的降解率，主要原因是。
（3）苯酚殘留量的測定
已知：電解中轉(zhuǎn)移1mol電子所消耗的電量為F庫侖。
取處理后的水樣100mL，酸化后加入KBr溶液，通電。電解產(chǎn)生的Br2全部與苯酚反應(yīng)，當(dāng)苯酚完全反應(yīng)時，消耗的電量為a庫侖，則樣品中苯酚的含量為g/L。（苯酚的摩爾質(zhì)量：94g/mol）發(fā)布：2024/12/30 11:30:1組卷：139引用：2難度：0.4 -
3．如圖所示，某同學(xué)設(shè)計一個甲醚（CH3OCH3）燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理，其中乙裝置中X為陽離子交換膜。
（1）通入氧氣的電極為極，寫出負(fù)極電極反應(yīng)式。
（2）鐵電極為極，石墨電極（C）的電極反應(yīng)式為。
（3）反應(yīng)一段時間后，乙裝置中生成NaOH主要在（填“鐵極”或“石墨極”）區(qū)。
（4）如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì)，丙裝置中陽極上電極反應(yīng)式為，反應(yīng)一段時間，硫酸銅溶液濃度將（填“增大”、“減小”或“不變”）發(fā)布：2025/1/3 8:0:1組卷：6引用：1難度：0.6
相關(guān)試卷