Question

【題目】研究煙氣中SO2的轉化具有重要意義。

（1）二氧化硫—空氣質子交換膜燃料電池是利用空氣將煙氣中所含SO2轉化為SO42－，其裝置如圖所示：

①裝置內質子（H＋）的移動方向為___________（填“從A→B”或“從B→A”）。

②負極的電極反應式為___________。

（2）脫除燃煤煙氣中SO2的一種工業(yè)流程如下：

①用純堿溶液吸收SO2將其轉化為HSO3－，反應的離子方程式是___________。

②再生池中加過量的石灰乳實現再生，部分產物可排回吸收池吸收SO2。用于吸收SO2的產物是___________。

Answer 1

【答案】從A→B SO2＋2H2O－2e－＝SO42－＋4H＋ H2O＋2SO2＋CO32－＝2HSO3－＋CO2↑ NaOH［多寫Ca(OH)2不扣分］

【解析】

（1）由題給示意圖可知，該裝置為原電池，通入還原劑二氧化硫的A極為負極，二氧化硫在負極失電子發(fā)生氧化反應生成SO42－，通入氧化劑氧氣的B極為正極，氧氣在正極得電子發(fā)生還原反應生成水，電池工作時陽離子向正極移動；

（2）由題給流程可知，用純堿溶液吸收過量的含有SO2的脫除燃煤煙氣將其轉化為NaHSO3，NaHSO3與過量的石灰乳反應生成亞硫酸鈣沉淀和氫氧化鈉，反應生成的氫氧化鈉溶液可排回吸收池吸收SO2。

（1）①二氧化硫發(fā)生氧化反應，氧氣發(fā)生還原反應，則通入二氧化硫的A電極為負極，通入氧氣的B電極為正極，原電池中陽離子移向正極，則質子的移動方向為從A到B，故答案為：從A→B；

②二氧化硫在負極失去電子發(fā)生氧化反應，電極反應式為：SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+，故答案為：SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+；

（2）①碳酸鈉溶液中通入過量的二氧化硫反應生成亞硫酸氫鈉和二氧化碳，反應的離子方程式：H2O+2SO2+CO32-═2HSO3-+CO2↑，故答案為：H2O+2SO2+CO32-═2HSO3-+CO2↑；

②二氧化硫為酸性氧化物，能夠與氫氧化鈉溶液反應，可以用氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫生成亞硫酸氫鈉，亞硫酸氫鈉溶液與過量的石灰乳反應生成亞硫酸鈣沉淀和氫氧化鈉，反應生成的氫氧化鈉溶液可排回吸收池吸收SO2，故答案為：NaOH。