Question

【題目】脫去冶金工業排放煙氣中的方法有多種。

（1）利用本生（Bunsen）熱化學循環吸收工藝由下列三個反應組成：

則________。

（2）氧化鋅吸收法：配制懸濁液，在吸收塔中封閉循環脫硫。測得pH、吸收效率隨時間t的變化如圖甲；溶液中部分微粒與pH的關系如圖乙所示。

①為提高的吸收效率，可采取的措施有：增大懸濁液中的量、________。

②圖甲中的曲線ab段發生的主要化學方程式為________。

③時，溶液________。

（3）如圖丙所示，利用惰性電極電解含的煙氣回收S及，以實現廢物再利用。

①陰極的電極反應式為________。

②每處理含的煙氣，理論上回收S、的物質的量分別為________、________。

Answer 1

【答案】 調節溶液的pH至6.8以上 0.1mol 0.2mol

【解析】

（1）已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H1=-572kJ·mol-1

②2HI(g)=H2(g)+I2(g) H2=+10kJ·mol-1

③2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) H3=+462kJ·mol-1

則根據蓋斯定律可知-(①÷2+②+③÷2)即得到SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(g)+H2SO4(l) H=+45kJ·mol-1；

（2）①增大懸濁液中ZnO的量，可以充分吸收二氧化硫，從而提高吸收效率，適當提高單位時間內煙氣的循環次數，可以使二氧化硫充分吸收，從而提高了二氧化硫的吸收效率；另外根據圖象可知調節溶液的pH至6.8以上也提高SO2的吸收效率；

②ab段溶液的pH介于4～6之間，結合圖2可知，該pH條件下溶液中主要存在亞硫酸氫根離子，則圖1中的pH-t曲線ab段發生的主要化學方程式為ZnSO3+SO2+H2O=Zn(HSO3)2；

③pH=7時，根據圖2可知溶液中亞硫酸根和亞硫酸氫根的濃度相等，則根據電荷守恒2c(Zn2+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO3-)+2c(SO32-)可知溶液中；

（3）①陰極SO2得到電子轉化為S單質，其電極反應式為SO2+4H++4e-=S↓+2H2O；

②陽極是SO2失去電子轉化為硫酸，總反應式為3SO2+2H2O2H2SO4+S↓，19.2g SO2的物質的量是0.3mol，因此理論上回收S、H2SO4的物質的量分別為0.1mol、0.2mol。