Question

（12分）脫硫技術(shù)能有效控制SO₂對(duì)空氣的污染。
（1）向煤中加入石灰石可減少燃燒產(chǎn)物中SO₂的含量，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。
（2）海水呈弱堿性，主要含有Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^－、SO₄^2－、Br^－、HCO₃^－等離子。含SO₂的煙氣可利用海水脫硫，其工藝流程如下圖所示：

①向曝氣池中通入空氣的目的是_______。
②通入空氣后曝氣池中海水與天然海水相比，濃度有明顯不同的離子是_______。
a．Cl^－       b．SO₄^2－        c．Br^－        d．HCO₃^－
（3）用NaOH溶液吸收煙氣中的SO₂，將所得的Na₂SO₃溶液進(jìn)行電解，可循環(huán)再生NaOH，同時(shí)得到H₂SO₄，其原理如下圖所示。（電極材料為石墨）

①圖中a極要連接電源的（填“正”或“負(fù)”）_______極，C口流出的物質(zhì)是_______。
②SO₃^2－放電的電極反應(yīng)式為_______。
③電解過程中陰極區(qū)堿性明顯增強(qiáng)，用平衡移動(dòng)原理解釋原因_______。

Answer 1

（1）2SO₂+O₂+2CaCO₃=2CaSO₄+2CO₂
（2）①將H₂SO₃、HSO₃^－等氧化為SO₄^2－      ②bd
（3）①負(fù)   硫酸
② SO₃^2－–2e^－＋H₂O＝SO₄^2－+2H⁺
③H₂OH⁺+OH^—，在陰極H⁺放電生成H₂，c(H⁺)減小，水的電離平衡正向移動(dòng)，堿性增強(qiáng)

解析試題分析：（1）向煤中加入石灰石起固硫的作用，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2SO₂+O₂+2CaCO₃=2CaSO₄+2CO₂  （2）含SO₂的煙氣可利用海水脫硫，向曝氣池中通入空氣的目的是把H₂SO₃、HSO₃^－等氧化為SO₄^2－; 由上一問可知硫酸根濃度肯定增大，天然海水呈弱堿性，通入空氣后曝氣池中的海水會(huì)生成酸性物質(zhì)會(huì)消耗HCO₃^－ ，HCO₃^－會(huì)減少，所以通入空氣后曝氣池中海水與天然海水相比，濃度有明顯不同的離子是  b．SO₄^2－  d．HCO₃^－
（3）根據(jù)電解池中陰陽離子的移動(dòng)方向：陽離子移向陰極可以判斷①圖中a極要連接電源的負(fù)極，SO₃^2－在陽極失去電子變成SO₄^2－，所以C口流出的物質(zhì)是H₂SO₄ ，SO₃^2－放電的電極反應(yīng)式為SO₃^2－–2e^－＋H₂O＝SO₄^2－+2H⁺   ，在陰極H⁺放電生成H₂，c(H⁺)減小，水的電離平衡H₂OH⁺+OH^—正向移動(dòng)，所以堿性增強(qiáng)。
考點(diǎn)：是化學(xué)與技術(shù)的典型題目，仔細(xì)具體的生產(chǎn)例子分析生產(chǎn)工藝流程，可以看到都是小知識(shí)點(diǎn):電解池陰極陽極的判斷 電極反應(yīng)式的書寫 電解液的變化
點(diǎn)評(píng)：原電池，電解池，電鍍池等知識(shí)是常考的題目，其知識(shí)點(diǎn)比較單一，只要注意區(qū)分。原電池和電解池異同點(diǎn)：
（1）、電解名稱不一樣：原電池叫負(fù)極和正極，電解池叫陰極和陽極；
（2）、發(fā)生反應(yīng)情況：都發(fā)生氧化還原反應(yīng)，原電池為自發(fā)的，電解池是強(qiáng)迫的；
（3）、原電池是電源，電解池需要電源；
（4）、都有閉合回路；
（5）、負(fù)極和陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子，正極和陰極發(fā)生還原反應(yīng)得到電子；
（6）、原電池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，而電解池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；
（7）、電解質(zhì)中離子的移動(dòng)方向：原電池中，陽離子往正極移動(dòng)，陰離子往負(fù)極移動(dòng)，在電解池中，陽離子往陰極移動(dòng)，陰離子往陽極移動(dòng)；
（8）、外電路中都靠自由電子導(dǎo)電，內(nèi)電路中都靠離子導(dǎo)電；
（9）、本質(zhì)都是氧化還原反應(yīng)。
（10）、原電池的正極跟電解池的陽極相連，原電池的負(fù)極跟電解池的陰極相連。
只要學(xué)生學(xué)習(xí)過程中牢記并理解這些原電池和電解池異同點(diǎn)，便不難解答此題。