Question

【題目】硫單質(zhì)和化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用，而SO2直接排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害。

Ⅰ.SO2的尾氣處理通常有以下幾種方法：

（1）活性炭還原法 反應(yīng)原理：恒溫恒容時(shí)2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g)。反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度部分圖象如圖：

①0～20 min反應(yīng)速率表示為v(SO2)=________；

②30 min時(shí)，改變某一條件平衡發(fā)生移動(dòng)，則改變的條件最有可能是________；

③40 min時(shí)，平衡常數(shù)K=________。

（2）亞硫酸鈉吸收法 ①Na2SO3溶液吸收SO2的離子方程式為__________________；

②常溫下，當(dāng)吸收至NaHSO3時(shí)，吸收液中相關(guān)離子濃度關(guān)系一定正確的是___(填序號(hào))。

a．c(Na+)+c(H+)>c()+c()+c(OH)

b．水電離出c(H+)=1×108 mol/L

c．c(Na+)>c()>c(H+)>c()

（3）電化學(xué)處理法

①如圖所示，Pt(Ⅰ)電極的反應(yīng)式為__________________；

②當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.02 mol e時(shí)(較濃H2SO4尚未排出)，交換膜左側(cè)溶液中約增加____mol離子。

Answer 1

【答案】 0.03 mol/(L·min) 減少CO2的濃度 0.675 +SO2+H2O2 ac SO22e+2H2O+4H+ 0.03

【解析】（1）①由圖可知，0～20 min內(nèi)二氧化硫濃度變化量為1-0.4=0.6mol/L，故二氧化硫的反應(yīng)速率==0.03 mol/(L·min)；②30 min時(shí)瞬間，二氧化碳的濃度降低，S2的濃度不變，而后二氧化碳和S2的濃度均增大，應(yīng)是減少CO2的濃度；③40 min時(shí)，平衡常數(shù)K===0.675；（2）（2）①Na2SO3溶液與SO2反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉，反應(yīng)離子方程式為：SO32-+SO2+H2O=2HSO3-；②a．根據(jù)電荷守恒：c（Na+）+c（H+）=2c（SO32-）+c（HSO3-）+c（OH-），故溶液中c（Na+）+c（H+）>c（SO32-）+c（HSO3-）+c（OH-），故a正確；b．NaHSO3溶液中亞硫酸氫根離子電離和水解，水電離出c(H+)1×108 mol/L，故b錯(cuò)誤；c．NaHSO3溶液中HSO3-的電離程度大于其水解程度，故溶液中c（Na+）>c（HSO3-）>c（H+）>c（SO32-），故c正確；答案選ac；（3）①由圖可知，Pt（1）電極上二氧化硫被氧化生成硫酸，電極反應(yīng)式為：SO22e+2H2O+4H+；②左側(cè)電極反應(yīng)式為：SO22e+2H2O+4H+，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，生成硫酸根物質(zhì)的量=0.01mol，生成氫離子為0.04mol，為保持溶液電中性，0.01mol硫酸根需要0.02mol氫離子，多余的氫離子通過(guò)陽(yáng)離子交換膜移至右側(cè)，即有0.02mol氫離子移至右側(cè)，故左側(cè)溶液中增加離子為0.01mol+0.02mol=0.03mol。