Question

硫及其化合物在自然界普遍存在、容易轉化．
Ⅰ．火山噴發(fā)、生物質降解時產(chǎn)生的有毒氣體H₂S、SO₂等進入大氣后，因一些自然轉化而得以消除．如
（1）H₂S和SO₂分子碰撞時，污染會降低．反應方程式為

 

．
（2）H₂S在常溫下，會被空氣逐漸氧化，反應方程式為

 

．
（3）SO₂在飄塵催化下，會被空氣氧化為SO₃，遇水生成硫酸，硫酸遇石灰?guī)r轉化為穩(wěn)定的石膏礦物（CaSO₄?2H₂O）．SO₂被氧化的化學方程式為

 

．
在環(huán)保措施上，這會給我們帶來“師法自然”的啟示．
Ⅱ．人為過度排放二氧化硫等，會超出自然凈化吸收能力，帶來嚴重環(huán)境污染．“石灰-石膏法”和“燒堿法”是工業(yè)上常用的工業(yè)煙氣脫硫法．
（4）“石灰-石膏法”吸收二氧化硫的流程為：

由SO₂等生成石膏的總化學方程式為

 

．
（5）“燒堿法”是用氫氧化鈉濃溶液吸收含二氧化硫的煙氣，其優(yōu)點是氫氧化鈉堿性強、吸收快、效率高．化學方程式為

 

．但燒堿的價格較貴（石灰0.36元/kg，燒堿2.90元/kg）．
（6）若將“石灰-石膏法”和“燒堿法”結合起來對煙氣脫硫，則會產(chǎn)生快速高效低成本無污染的好效果，最終仍得到石膏產(chǎn)品．請在下列流程圖的①～④處填寫物質的化學式：

Answer 1

考點：含硫物質的性質及綜合應用,二氧化硫的污染及治理

專題：元素及其化合物

分析：Ⅰ．（1）H₂S和SO₂分子碰撞時，二氧化硫中S元素的化合價由+4價降低為0，H₂S中S元素的化合價由-2價升高為0，據(jù)此書寫反應方程式；
（2）H₂S中的化合價為-2價S元素，被氧氣氧化成單質S，據(jù)此書寫反應方程式；
（3）SO₂氣體在空氣中經(jīng)粉塵催化氧化為SO₃；
Ⅱ．（4）SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃+H₂O，然后再將產(chǎn)物氧化，據(jù)此書寫由SO₂等生成石膏的總化學方程式；
（5）二氧化硫是酸性氧化物，和氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉和水，據(jù)此可寫出化學反應式；
（6）依據(jù)流程圖分析，二氧化硫與NaOH反應生成亞硫酸鈉與水，亞硫酸鈉在水存在的條件下被氧氣氧化生成CaSO₄?2H₂O；①為NaOH，②為氧氣，③為Ca（OH）₂，④為NaOH；

解答： 解：Ⅰ．（1）H₂S和SO₂分子碰撞時，H₂S中S元素的化合價由-2價升高為0，H₂S為還原劑；SO₂中S元素的化合價由+4價降低為0，SO₂為氧化劑，兩者發(fā)生：2H₂S+SO₂=3S+2H₂O，由氣體變?yōu)楣腆w，污染會降低，
故答案為：2H₂S+SO₂=3S+2H₂O；
（2）H₂S在常溫下，會被空氣逐漸氧化，H₂S中的化合價為-2價S元素，被氧氣氧化成單質S，該反應為：2H₂S+O₂═2H₂O+2S，
故答案為：2H₂S+O₂═2H₂O+2S；
（3）SO₂氣體在空氣中經(jīng)粉塵催化氧化為SO₃，SO₃與水反應能生成硫酸，有關反應的化學方程式為：2SO₂+O₂

飄塵

2SO₃，SO₃+H₂O═H₂SO₄，
故答案為：2SO₂+O₂

飄塵

2SO₃；
Ⅱ．（4）二氧化硫與Ca（OH）₂反應生成亞硫酸鈣與H₂O，亞硫酸鈣在水存在的條件下被氧氣氧化生成CaSO₄?2H₂O，發(fā)生反應為：2SO₂+2Ca（OH）₂+O₂+2H₂O═2CaSO₄?2H₂O，
故答案為：2SO₂+2Ca（OH）₂+O₂+2H₂O═2CaSO₄?2H₂O；
（5）氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫氣體生成亞硫酸鈉和水，反應的化學方程式為：SO₂+2NaOH═Na₂SO₃+H₂O，
故答案為：SO₂+2NaOH═Na₂SO₃+H₂O；
（6）依據(jù)流程圖分析，①為：SO₂+2NaOH═Na₂SO₃+H₂O，②為：2Na₂SO₃+O₂=2Na₂SO₄，③為：Na₂SO₄+Ca（OH）₂═CaSO₄+2NaOH，④為NaOH，
故答案為：；①為NaOH，②為氧氣，③為Ca（OH）₂，④為NaOH；

點評：本題考查了燃料脫硫的原理等，題中難度中等，注意化學方程式的書寫，為該題的易錯點和難點．注意流程分析和設計方法和理解是解答的關鍵．