Question

直接排放含SO₂的煙氣會形成酸雨，危害環境．利用鈉堿循環法可脫除煙氣中的SO₂．該方法中，Na₂SO₃溶液作為吸收液，可由NaOH溶液吸收SO₂制得．吸收液吸收SO₂的過程中，溶液pH隨n（SO?^2-）：n（HSO₃^-）變化關系如下表：

n（SO?2-）：n（HSO3-）

91：9

1：1

1：91

pH

8.2

7.2

6.2

當吸收液的pH降至約為6時，再送至電解槽再生．再生示意圖如下：
（1）HSO₃^-在陽極放電的電極反應式是

 

．
（2）當陰極室中溶液pH升至8以上時，吸收液再生并循環利用．簡述再生原理：

 

．

Answer 1

分析：（1）當吸收液的pH降至約為6時，溶液中陰離子主要為HSO₃^-，具有還原性，在陽極上放電發生氧化反應；
（2）當陰極室中溶液pH升至8以上時，陰離子主要為SO₃^2-，陰極上氫離子得電子發生還原反應，同時生成亞硫酸根離子，溶液中鈉離子向陰極移動，導致生成吸收液；

解答：解：（1）當吸收液的pH降至約為6時，吸收液中陰離子主要是亞硫酸氫根離子，亞硫酸氫根離子在陽極上失電子和水反應生成硫酸根離子和氫離子，電極反應式為：HSO₃^-+H₂O-2e^-=SO₄^2-+3H⁺，
故答案為：HSO₃^--2e^-+H₂O=SO₄^2-+3H⁺；
（2）電解時，溶液中陽離子向陰極移動，氫離子在陰極得電子生成氫氣，溶液中氫離子濃度降低，導致加速HSO₃^-電離生成SO₃^2-，鈉離子進入陰極室，吸收液就可以再生，
故答案為：H⁺在陰極得電子生成H₂，溶液中的c（H⁺）降低，促使HSO₃^-電離生成SO₃^2-，且Na⁺進入陰極室，吸收液得以再生．

點評：本題考查電解池知識，側重于學生的分析能力和自學能力的考查，注意把握題給信息，特別是n（SO?^2-）：n（HSO₃^-）大小與pH的關系，把握電解池的工作原理，難度中等．