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吸收工廠煙氣中的SO2,能有效減少SO2對空氣的污染。氨水、ZnO水懸濁液吸收煙氣中SO2后經(jīng)O2催化氧化,可得到硫酸鹽。
已知:室溫下,ZnSO3微溶于水,Zn(HSO32易溶于水;溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-的物質(zhì)的量分數(shù)隨pH的分布如圖1所示?;卮鹣铝袉栴}:

(1)氨水吸收SO2。向氨水中通入少量SO2,主要反應(yīng)的離子方程式為
2NH3+H2O+SO2=SO32-+2NH4+
2NH3+H2O+SO2=SO32-+2NH4+
;當通入SO2至溶液pH=6時,溶液中濃度最大的陰離子是
HSO3-
HSO3-
(填化學(xué)式)。
(2)ZnO水懸濁液吸收SO2。向ZnO水懸濁液中勻速緩慢通入SO2,在開始吸收的40min內(nèi),SO2吸收率、溶液pH均經(jīng)歷了從幾乎不變到迅速降低的變化(見圖2)。溶液pH幾乎不變階段,主要產(chǎn)物是
ZnSO3
ZnSO3
(填化學(xué)式);SO2吸收率迅速降低階段,請用平衡移動原理解釋SO2吸收率降低的原因:
ZnO完全反應(yīng)生成ZnSO3后,ZnSO3繼續(xù)吸收SO2生成易溶于水的Zn(HSO32,此時溶液pH逐漸變小,SO2的吸收率逐漸降低,ZnSO3+SO2+H2O=Zn2++2HSO3-
ZnO完全反應(yīng)生成ZnSO3后,ZnSO3繼續(xù)吸收SO2生成易溶于水的Zn(HSO32,此時溶液pH逐漸變小,SO2的吸收率逐漸降低,ZnSO3+SO2+H2O=Zn2++2HSO3-
。
(3)O2催化氧化。其他條件相同時,調(diào)節(jié)吸收SO2得到溶液的pH在4.5~6.5范圍內(nèi),此時催化氧化的離子方程式為
2HSO3-+O2=2SO42-+2H+
2HSO3-+O2=2SO42-+2H+
,pH值不能低于4.5的原因是
pH越低,溶液中的HSO3-的濃度越大,生成SO42-越多,從而溶液也由弱酸逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閺娝?/div>
pH越低,溶液中的HSO3-的濃度越大,生成SO42-越多,從而溶液也由弱酸逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閺娝?/div>。

【答案】2NH3+H2O+SO2=SO32-+2NH4+;HSO3-;ZnSO3;ZnO完全反應(yīng)生成ZnSO3后,ZnSO3繼續(xù)吸收SO2生成易溶于水的Zn(HSO32,此時溶液pH逐漸變小,SO2的吸收率逐漸降低,ZnSO3+SO2+H2O=Zn2++2HSO3-;2HSO3-+O2=2SO42-+2H+;pH越低,溶液中的HSO3-的濃度越大,生成SO42-越多,從而溶液也由弱酸逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閺娝?/div>
【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:2024/6/27 10:35:59組卷:51引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.利用石灰石和煙氣中的SO2反應(yīng)生成石膏,可實現(xiàn)煙氣中脫除SO2。某研究性學(xué)習(xí)小組在實驗室利用如圖所示裝置制備煙氣(主要成分為SO2、CO2、N2、O2),并測定煙氣中SO2的體積分數(shù)以及研究煙氣通過轉(zhuǎn)化器的脫硫效率。請回答下列問題:

    Ⅰ.模擬煙氣的制備。
    (1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
     
    。
    Ⅱ.測定煙氣中SO2的體積分數(shù)。
    (2)將A中產(chǎn)生的氣體與空氣一起通過B裝置混合均勻,從而形成模擬煙氣。將部分模擬煙氣緩慢通過C、D裝置,其中C、D中盛有的藥品分別是
     
    、
     
    。(填序號)
    a.KMnO4溶液
    b.飽和NaHSO3溶液
    c.飽和Na2CO3溶液
    d.飽和NaHCO3溶液
    裝置C的作用是:
     

    (3)①甲同學(xué)認為測定煙氣中SO2的體積分數(shù)的裝置中存在缺陷,你覺得應(yīng)如何改進
     

    ②乙同學(xué)根據(jù)模擬煙氣的流速amL?min-1和t1min后測得的量筒內(nèi)液體的體積VmL,計算煙氣中二氧化硫的體積分數(shù)是
     
    。
    Ⅲ.模擬煙氣通過轉(zhuǎn)化器的脫硫效率研究。
    (4)E中溶液可以催化SO2與O2的反應(yīng)生成SO42-,以達到脫硫的目的。若模擬煙氣仍以amL?min-1的流速通過轉(zhuǎn)化器E裝置,t2min后,向E裝置中加入酸化的BaCl2溶液,得到白色渾濁液,經(jīng)過濾、洗滌、干燥、稱量,得到mg固體。若實驗測得的氣體體積已折算為標準狀況下的體積,則該轉(zhuǎn)化器的脫硫效率是
     
    。

    發(fā)布:2024/12/30 4:30:1組卷:75引用:2難度:0.6
  • 2.研究表明,硫酸型酸雨的形成與空氣中氮的氧化物和碳氫化合物有關(guān),其部分過程如圖所示。下列說法錯誤的是(  )

    發(fā)布:2024/12/30 7:0:1組卷:3引用:1難度:0.7
  • 3.認識含硫物質(zhì)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化規(guī)律,能幫助我們更好地認識自然和保護環(huán)境。
    (1)酸雨的形成原因,將SO2氣體通入蒸餾水中,取出部分溶液并用pH計測定其pH,每隔 10min讀數(shù)一次,所得數(shù)據(jù)如下:
    時間(min) 0 10 20 30 40
    pH 4.95 4.94 4.86 4.85 4.85
    隨著時間的推移,pH逐漸變小的原因是
     
    (用化學(xué)方程式表示)。
    (2)防治SO2對環(huán)境的污染。
    ①從物質(zhì)分類角度看,SO2屬于酸性氧化物,工業(yè)上常用熟石灰將SO2轉(zhuǎn)化為亞硫酸鹽,寫出所得亞硫酸鹽的化學(xué)式:
     
    。
    ②從元素價態(tài)看,SO2中S元素為+4價,既具有氧化性,又具有還原性。用生物質(zhì)熱解氣(主要成分為CO、CH4、H2)可將SO2在高溫下還原成單質(zhì)硫。寫出CO還原SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式:
     
    。
    (3)獲取空氣質(zhì)量信息。某化學(xué)小組為了測定空氣中SO2的體積分數(shù),做了如下實驗:取標準狀況下的空氣20.00L(含N2、O2、CO2、SO2),緩慢通過足量溴水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:SO2+Br2+H2O→2HBr+H2SO4。在所得溶液中加入稍過量的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,過濾后將沉淀洗滌、干燥,稱得其質(zhì)量為4.66g??諝鈽悠分蠸O2的體積分數(shù)為
     
    。
    (4)你認為減少酸雨可采取的措施是
     
    (填字母)。①少用煤作燃料②把工廠煙囪造高③化石燃料脫硫④在已酸化的土壤中加生石灰⑤開發(fā)新能源
    A.①②③
    B.②③④⑤
    C.①③⑤
    D.①③④⑤

    發(fā)布:2024/12/30 5:0:1組卷:60引用:3難度:0.8
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