题目

题型：不详难度：来源：

下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。

方法Ⅰ	用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化成(NH4)2SO4
方法Ⅱ	用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫
方法Ⅲ	用Na2SO3溶液吸收SO2，再经电解转化为H2SO4

 
(1)方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中SO₂的化学反应为：
2NH₃＋SO₂＋H₂O=(NH₄)₂SO₃
(NH₄)₂SO₃＋SO₂＋H₂O=2NH₄HSO₃
能提高燃煤烟气中SO₂去除率的措施有________(填字母)。
A．增大氨水浓度
B．升高反应温度
C．使燃煤烟气与氨水充分接触
D．通入空气使HSO₃^-转化为SO₄^2-
采用方法Ⅰ脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO₂，原因是____________(用离子方程式表示)。
(2)方法Ⅱ中主要发生了下列反应：
2CO(g)＋SO₂(g)=S(g)＋2CO₂(g)　ΔH＝8.0 kJ·mol^－1
2H₂(g)＋SO₂(g)=S(g)＋2H₂O(g)　ΔH＝90.4 kJ·mol^－1
2CO(g)＋O₂(g)=2CO₂(g)　ΔH＝－566.0 kJ·mol^－1
2H₂(g)＋O₂(g)=2H₂O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol^－1
S(g)与O₂(g)反应生成SO₂(g)的热化学方程式可表示为________。
(3)方法Ⅲ中用惰性电极电解NaHSO₃溶液的装置如下图所示。阳极区放出气体的成分为________(填化学式)。

答案

(1)AC　HCO₃^-＋SO₂=CO₂＋HSO₃^-
(2)S(g)＋O₂(g)=SO₂(g)ΔH＝－574.0 kJ·mol^－1
(3)O₂、SO₂

解析

(1)增大氨水浓度，能反应掉较多的SO₂，提高了SO₂去除率；升高反应温度只能加快化学反应速率，且(NH₄)₂SO₃、NH₄HSO₃受热易分解，又生成SO₂；当SO₂转化为NH₄HSO₃时，通入的空气才能将其氧化，空气不能直接氧化SO₂，所以不能提高SO₂去除率。
(2)根据盖斯定律，应用方程①－方程③得到
SO₂(g)=S(g)＋O₂(g)　ΔH＝8.0 kJ·mol^－1－(－566.0 kJ·mol^－1)＝574.0 kJ·mol^－1，即S(g)＋O₂(g)=SO₂(g)　ΔH＝－574.0 kJ·mol^－1。也可用方程④－方程②求得。
(3)根据电解原理，NaHSO₃溶液中的阴离子在阳极发生氧化反应，即4OH^－－4e^－=2H₂O＋O₂↑，又由于阳极区通入稀硫酸，H^＋＋HSO₃^-=H₂O＋SO₂↑，所以阳极区的气体为O₂、SO₂。