Question

近年來，我國(guó)酸雨污染較為嚴(yán)重，防治酸雨成了迫在眉睫的問題．
（1）有人提出了一種利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品治理含二氧化硫廢氣的方法，流程如下：（ I ）將含SO₂的廢氣通入電解飽和食鹽水所得溶液中，得NaHSO₃溶液．（Ⅱ）將電解飽和食鹽水所得氣體反應(yīng)后制得鹽酸．（III）將鹽酸加入NaHSO₃溶液中得SO₂氣體回收，生成的NaCl循環(huán)利用．
①寫出步驟（I）反應(yīng)的化學(xué)方程式：______
②寫出步驟（III）反應(yīng)的離子方程式：______
（2）還有學(xué)者提出利用 Fe^2十、Fe^3十等離子的催化作用，常溫下將SO₂氧化成SO₄^2一而實(shí)現(xiàn)SO₂的回收利用．某研究性學(xué)習(xí)小組據(jù)此設(shè)計(jì)了如下方案，在實(shí)驗(yàn)室條件下測(cè)定轉(zhuǎn)化器中SO₂氧化成SO₄^2一的轉(zhuǎn)化率．

①該小組采用下圖裝置在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定模擬煙氣中SO₂的體積分?jǐn)?shù)，X溶液可以是（填序號(hào)）______．

A．碘的淀粉溶液   B．酸性高錳酸鉀溶液   C．氫氧化鈉溶液    D．氯化鋇溶液
②若上述實(shí)驗(yàn)是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進(jìn)行的，X是已知體積和物質(zhì)的量濃度的溶液，欲測(cè)定轉(zhuǎn)化器中SO₂氧化成SO₄^2一的轉(zhuǎn)化率，已知?dú)怏w流速，還需測(cè)定的數(shù)據(jù)是______
（3）新型氨法煙氣脫硫技術(shù)采用氨吸收煙氣中SO₂生成亞硫酸銨和亞硫酸氫銨，再用一定量的磷酸進(jìn)行反應(yīng)，在反應(yīng)回收SO₂后的混合物中通入適量的氨氣得到一種產(chǎn)品．該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是______．
（4）為進(jìn)一步減少SO₂的污染并變廢為寶，人們正在探索用CO還原SO₂得到單質(zhì)硫的方法來除去SO₂．該方法涉及到的化學(xué)反應(yīng)為：SO₂+2CO=2CO₂+S_x、CO+S_x=COS、2COS+SO₂=2CO₂+S_x．其中COS中“C”化合價(jià)為______．

Answer 1

【答案】分析：（1）二氧化硫?yàn)樗嵝詺怏w，可與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水；鹽酸的酸性比亞硫酸強(qiáng)，鹽酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生產(chǎn)二氧化硫氣體；
（2）測(cè)定模擬煙氣中SO₂的體積分?jǐn)?shù)，可根據(jù)二氧化硫氣體的還原性，與具有氧化性的酸性高錳酸鉀或碘水反應(yīng)，通過顏色的變化判斷；欲測(cè)定轉(zhuǎn)化器中SO₂氧化成SO₄^2-的轉(zhuǎn)化率，還需要測(cè)定時(shí)間和生成沉淀的質(zhì)量；
（3）采用氨吸收煙氣中SO₂生成亞硫酸銨和亞硫酸氫銨，可作為肥料，減低污染；
（4）C的非金屬性小于O和S，結(jié)構(gòu)式為O=C=S，C的化合價(jià)為+4價(jià)．
解答：解：（1）①二氧化硫?yàn)樗嵝詺怏w，可與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO₂+NaOH=NaHSO₃，
故答案為：SO₂+NaOH=NaHSO₃；
②鹽酸的酸性比亞硫酸強(qiáng)，鹽酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生產(chǎn)二氧化硫氣體，反應(yīng)的離子方程式為HSO₃^-+H⁺═SO₂+H₂O，
故答案為：HSO₃^-+H⁺═SO₂+H₂O；
（2）測(cè)定模擬煙氣中SO₂的體積分?jǐn)?shù)，可根據(jù)二氧化硫氣體的還原性，與具有氧化性的酸性高錳酸鉀或碘水反應(yīng)，通過顏色的變化判斷，選項(xiàng)中AB符合，都有顏色，且都具有氧化性，能與二氧化硫反應(yīng)，欲測(cè)定轉(zhuǎn)化器中SO₂氧化成SO₄^2-的轉(zhuǎn)化率，還需要測(cè)定時(shí)間和生成沉淀的質(zhì)量，故答案為：AB；實(shí)驗(yàn)時(shí)間和加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液后生成沉淀的質(zhì)量；
（3）采用氨吸收煙氣中SO₂生成亞硫酸銨和亞硫酸氫銨，可作為肥料，減低污染，達(dá)到充分利用資源的目的，
故答案為：變廢為肥，充分利用資源，降低污染；
（4）C的非金屬性小于O和S，結(jié)構(gòu)式為O=C=S，C的化合價(jià)為+4價(jià)，故答案為：+4．
點(diǎn)評(píng)：本題考查酸雨的治理原理探究，題目難度中等，本題注意（2）（4）為易錯(cuò)點(diǎn)，注意二氧化硫的性質(zhì)，以及COS的結(jié)構(gòu)．