脱去冶金工业排放烟气中的方法有多种。（1）利用本生（Bunsen）热化学循环吸收工艺由下列...

脱去冶金工业排放烟气中的方法有多种。

（1）利用本生（Bunsen）热化学循环吸收工艺由下列三个反应组成：

则________。

（2）氧化锌吸收法：配制悬浊液，在吸收塔中封闭循环脱硫。测得pH、吸收效率随时间t的变化如图甲；溶液中部分微粒与pH的关系如图乙所示。

①为提高的吸收效率，可采取的措施有：增大悬浊液中的量、________。

②图甲中的曲线ab段发生的主要化学方程式为________。

③时，溶液________。

（3）如图丙所示，利用惰性电极电解含的烟气回收S及，以实现废物再利用。

①阴极的电极反应式为________。

②每处理含的烟气，理论上回收S、的物质的量分别为________、________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

（1）本生（Bunsen）热化学循环吸收SO2工艺由下列三个反应组成：

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)　　 △H1=-572kJ·mol-1

2HI(g)=H2(g)+I2(g)　　　　 △H2=+10kJ·mol-1

2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(l)+O2(g)　 △H3=+462kJ·mol-1

则得

SO2(g)+I2(g)+2H2O(I)=2HI (g)+H2SO4(I)　　　 △H=_______ kJ·mol-1

（2）氧化锌吸收法。配制ZnO悬浊液，在吸收塔中封闭循环脱硫。测得pH、吸收效率η随时间t的变化如图1所示；溶液中部分微粒与PH的关系如图2所示。

①为提高SO2的吸收效率η，可采取的措施有：增大悬浊液中ZnO的量、________________。

②图1中的pH-t曲线ab段发生的主要化学方程式为___________________

③pH=7时，溶液中 =________

（3）如图3所示，利用惰性电解电解含SO2的烟气回收S及H2SO4，以实现废物利用。

①阴极的电极反应式为_____________。

②每处理含19.2g SO2的烟气，理论上回收S、H2SO4的物质的量分别为______、________。

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随着化石能源的大量开采以及污染的加剧，污染气体的治理和开发利用日益迫切。

（1）Bunsen热化学循环制氢工艺由下列三个反应组成；

SO2(g) + I2(g) + 2H2O(g) = 2HI(g) + H2SO4(l)　　 ∆H=a kJ/mol　　 ①

2H2SO4(l) = 2H2O(g) + 2SO2(g) + O2(g)　　 ∆H= b kJ/mol　　 ②

2HI(g) = H2(g) + I2(g)　 ∆H= c kJ/mol　　　　　 ③

则2H2O(g) = 2H2(g) + O2(g)　 ∆H= 　　　　　 kJ/mol

（2）CO2 和CH4 是两种重要的温室气体，以表面覆盖有Cu2Al2O4 的二氧化钛为催化剂。可以将CO2 和CH4直接转化为乙酸。

①不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图Ⅰ所示，该反应体系应将温度控制在　　　　 ℃左右。

②将Cu2Al2O4 溶解在稀硝酸中的离子方程式为　　　　　　　　　　　 。

（3）甲醇（CH3OH）被称为21世纪的新型燃料。在体积为V L的某反应容器中，a mol CO与2a mol H2 在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ，CO的平衡转化率与温度的关系如图Ⅱ所示：

①该反应是　　　　　　　　 （填“放热”或“吸热”）反应

②在其他条件不变的情况下，反应容器中再增加amol CO与2amolH2 ，达到新平衡时，CO的转化率　　　　　 （填“增大”、“减小”或“不变”）。

③100℃，反应CH3OH(g) CO(g) + 2H2(g) 的平衡常数为　　　　 （用含有a、V的代数表示）。

（4）某实验小组设计了如图III所示的甲醇燃料电池装置。

①该电池工作时，OH- 向　　　　　　 （填“a”或“b”）极移动

②工作一段时间后，测得该溶液的pH减小，该电池负极反应的电极反应式为：　　　　　　　　　　　 。

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（14分）脱去冶金工业排放烟气中SO2的方法有多种。

（1）热解气还原法。已知CO还原SO2生成S(g)和CO2过程中，每转移1mol电子需吸收2.0 kJ的热量，则该反应的热化学方程式为　　　 。

（2）离子膜电解法。利用硫酸钠溶液吸收SO2，再用惰性电极电解。将阴极区溶液导出，经过滤分离硫磺后，可循环吸收利用，装置如图1所示，则阴极的电极反应式为　　　 ，阳极产生气体的化学式为　　　 。

（3）氧化锌吸收法。配制ZnO悬浊液（含少量MgO、CaO），在吸收塔中封闭循环脱硫，发生的主要反应为ZnO＋SO2 = ZnSO3(s)，测得pH、吸收效率η随时间t的变化如图2所示。

①该反应常温能自发进行的原因是　　　 。

②纯ZnO的悬浮液pH约为6.8，结合图2和图3，下列说法正确的是　　　 。

A．向ZnSO3与水混合体系中加稀硫酸，硫元素会以SO2形式逸出

B．pH-t曲线ab段发生的主要反应为ZnO＋SO2=ZnSO3

C．pH-t曲线cd段发生的主要反应为ZnSO3＋SO2＋H2O = Zn (HSO3)2

D．pH=7时，溶液中c(SO32-) = c(HSO3-)

③为提高SO2的吸收效率η，可采取的措施为　　　 。

A．增大悬浊液中ZnO的量

B．适当提高单位时间内烟气的循环次数

C．调节溶液的pH至6.0以下

高三化学简答题极难题查看答案及解析

对工业废气物进行脱硫(SO2)处理并加以利用，不仅可防止大气污染，还能实现一定经济效益。回答下列问题：

（1）热化学碘硫循环脱硫,涉及以下三个反应：

bunsen反应：SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)═2HI (g)+H2SO4(l)　　 △H

硫酸分解反应：2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)　　 △H=+462kJ·mol-1

碘化氢分解反应：2HI( g)=H2( g)+I2( g)△H=+10kJ·mol-1

已知氢气的燃烧热为286kJ·mol-1,则bunsen反应的△H=_________kJ·mol-1。

（2）在活性炭催化下，SO2与Cl2发生反应：SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g)△H<0。在定温定压条件下，容器体积为10 L的容器中加入等物质的量的SO2和Cl2，充分混合(二者物质的量均为nmol)后,达到平衡后容器体积为8L。

①SO2Cl2能与水发生非氧化还原反应，生成两种酸，则这两种酸的化学式为_________。

②下列事实中，不能作为判断硫元素和氯元素非金属性强弱的依据是_________(填字母)。

A．硫化氢的分解温度为300℃左右，氯化氢1500℃才分解

B．氢硫酸(H2S的水溶液)是一种弱酸，盐酸是强酸

C． 将氯气通入氢硫酸中,溶液中产生黄色浑浊

D．高氯酸在无机含氧酸中酸性最强

③该 温 度下，SO2 的平衡转化率α1=_________， 反应的平衡常数 K=_________(列式并计算)。

④下列措施中不能进一步提高氯气的平衡转化率的是_________。

A．平衡后将容器的体积压缩为4L　　　　　 　　 B．增大二氧化硫的浓度

C．升高温度　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．将SO2Cl2 (g )液化分离

⑤若向该容器中初始投入SO2和Cl2的物质的量均为0.5nmol，则达到平衡时SO2的平衡转化率：α2_________ 填“>”“<”或“=”)α1。

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硫酸工厂的烟气中含有SO₂，有多种方法可实现烟气脱硫。

（1）工业制硫酸的过程中，SO₂被氧气氧化的化学方程式为________。

（2）“湿式吸收法”利用吸收剂与SO₂发生反应从而脱硫。

已知：25℃时，H₂SO₃  HSO₃ ^-+H⁺    K=1.5×10^-2

H₂CO₃ HCO₃ ^-+H⁺   K=4.4×10^-7

下列试剂中适合用作该法吸收剂的是________（填字母序号）。

a.石灰乳        b. Na₂SO₃溶液       c. Na₂CO₃溶液

②“钠碱法”用NaOH溶液作吸收剂，向100 mL 0.2 mol·L^-1 的NaOH溶液中通入标准状况下0.448 L SO₂气体，反应后测得溶液pH<7，则溶液中下列各离子浓度关系正确的是________（填字母序号）。

a.c(HSO₃^-)> c(SO₃^2-)> c(H₂SO₃)

b.c(Na⁺)>c(HSO₃^-)> c(H⁺)> c(SO₃^2-)

c.c(Na⁺)+c(H⁺)= c(HSO₃^-)+c(SO₃^2-)+c(OH^-)

（3）某硫酸厂拟用烟气处理含Cr₂O₇^2-的酸性废水，在脱硫的同时制备Cr₂O₃产品。具体流程如下：

①吸收塔中反应后的铬元素以Cr³⁺形式存在，则其中发生反应的离子方程式为 。

②中和池中的反应除生成Cr(OH)₃沉淀外，还会产生某种气体，该气体的化学式为________。

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分析推测	实验步骤
甲：生成了Fe（OH）3胶体 乙：经查阅资料，可能发生反应： Fe3++6SO2 Fe（SO2）（反应b）	ⅰ．制备Fe（OH）3胶体并检验 ⅱ．分别向Fe（OH）3胶体和该红褐色液体中加入适量铁粉，振荡后前者不变色，后者变为浅绿色

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SO2随意排放会造成严重的大气污染。下列是某小组同学设计处理烟气（主要含SO2、N2、O2、粉尘）中SO2的方法。

（1）方法一：利用氯碱工业产品处理SO2的烟气，流程如下：

①“吸收装置”中发生反应的离子方程式_____________________。

②合成塔中每合成1mol气体放出热量92.3kJ（25℃、101kPa），反应的热化学方程式_____________。

③上述流程中循环利用的物质是____________________。

（2）方法二：利用FeCl3溶液氧化吸收烟气中SO2

①该反应的离子方程式________________________（反应a）。为验证该反应，同学们将SO2通入0.05mol/LFeCl3溶液中，溶液很快由黄色变为红褐色；将溶液长时间放置后，最终变为浅绿色。关于红褐色液体，以下是同学们的分析推测与实验。

②利用胶体的_________________（填性质）可以检验步骤I中是否得到了Fe(OH)3胶体。

③根据反应b说明步骤II中液体颜色变化的原因是______________________（用离子方程式及必要的文字说明）。

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（10分）直接排放含SO₂的烟气会形成酸雨，危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO₂。

（1）用化学方程式表示S形成硫酸酸雨的反应方程式　　　　，　　　　。

（2）在钠碱循环法中，Na₂SO₃溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO₂制得，该反应的离子方程式是________。

（3）吸收液吸收SO₂的过程中，pH随n(SO₃²^﹣)，n(HSO₃^﹣)变化关系如下表:

①上表判断NaHSO₃溶液显　　　　性，用化学平衡原理解释:　　　　　　　　　

②当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):　　　　　　　　

（4）当吸收液的pH降至约为6时，送至电解槽再生。再生示意图如下:

①HSO₃^-在阳极放电的电极反应式是　　　　　　　　　　。

②当阴极室中溶液PH升至8以上时，吸收液再生并循环利用。简述再生原理:　　　　　　

　　　　　　　　。

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直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2，

（1）用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应:　　　　　　 。

（2）在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，该反应的离子方程式是　　 　　　　　　　　　　　 　　　　 。

（3）吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO32﹣):n(HSO3﹣)变化关系如下表:

①上表判断NaHSO3溶液显　　　 　性。

②当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母): 　　　 。

a．c（Na＋）＝2c（SO32-）＋c（HSO3－）

b．c（Na＋）＞c（HSO3－）＞c（SO32-）＞c（H＋）＝c（OH－）

c．c（Na＋）+c（H＋）＝ c（SO32-）+ c（HSO3－）+c（OH－）

(4)当吸收液的pH降至约为6时，需送至电解槽再生。再生示意图如图:

①HSO3-在阳极放电的电极反应式是　　　　　　　　　　　　　　 　　　。

②当阴极室中溶液pH升至8以上时，吸收液再生并循环利用。简述再生原理:　　　　　　　　　 。

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