精英家教網(wǎng)直接排放含SO2的煙氣會形成酸雨,危害環(huán)境.利用鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中的SO2.該方法中,Na2SO3溶液作為吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得.吸收液吸收SO2的過程中,溶液pH隨n(SO?2-):n(HSO3-)變化關(guān)系如下表:
n(SO?2-):n(HSO3- 91:9 1:1 1:91 pH 8.2 7.2 6.2
當(dāng)吸收液的pH降至約為6時(shí),再送至電解槽再生.再生示意圖如下:
(1)HSO3-在陽極放電的電極反應(yīng)式是
 

(2)當(dāng)陰極室中溶液pH升至8以上時(shí),吸收液再生并循環(huán)利用.簡述再生原理:
 
分析:(1)當(dāng)吸收液的pH降至約為6時(shí),溶液中陰離子主要為HSO3-,具有還原性,在陽極上放電發(fā)生氧化反應(yīng);
(2)當(dāng)陰極室中溶液pH升至8以上時(shí),陰離子主要為SO32-,陰極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),同時(shí)生成亞硫酸根離子,溶液中鈉離子向陰極移動,導(dǎo)致生成吸收液;
解答:解:(1)當(dāng)吸收液的pH降至約為6時(shí),吸收液中陰離子主要是亞硫酸氫根離子,亞硫酸氫根離子在陽極上失電子和水反應(yīng)生成硫酸根離子和氫離子,電極反應(yīng)式為:HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+,
故答案為:HSO3--2e-+H2O=SO42-+3H+;
(2)電解時(shí),溶液中陽離子向陰極移動,氫離子在陰極得電子生成氫氣,溶液中氫離子濃度降低,導(dǎo)致加速HSO3-電離生成SO32-,鈉離子進(jìn)入陰極室,吸收液就可以再生,
故答案為:H+在陰極得電子生成H2,溶液中的c(H+)降低,促使HSO3-電離生成SO32-,且Na+進(jìn)入陰極室,吸收液得以再生.
點(diǎn)評:本題考查電解池知識,側(cè)重于學(xué)生的分析能力和自學(xué)能力的考查,注意把握題給信息,特別是n(SO?2-):n(HSO3-)大小與pH的關(guān)系,把握電解池的工作原理,難度中等.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

火力發(fā)電廠燃煤排煙,釋放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等氣體.這些氣體直接排放到空氣中,將造成環(huán)境污染.為解決排煙污染問題,某發(fā)電廠采用如下措施,對燃煤煙氣進(jìn)行脫硝、脫硫和脫碳等處理,實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的.
(1)脫硝.利用甲烷催化還原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ?mol-1
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為:
 

(2)脫碳.將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇:CO2+3H2
催化劑
加熱、加壓
CH3OH(g)+H2O(g);寫出該反應(yīng)平衡常數(shù)K=
 
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如圖表示某次合成實(shí)驗(yàn)中甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線,則上述二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇反應(yīng)的△H
 
0(填>、=、或<).
(3)脫硫.用碳酸鈣作吸收劑與水配制成漿液,在吸收塔中洗滌煙氣并吸收SO2,得到石膏(CaSO4?2H2O).
電廠第一季度用煤300t(煤中含有硫2.8%),若燃燒時(shí)煤中的硫全部轉(zhuǎn)化成二氧化硫,且吸收脫硫過程中80%的硫轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為石膏,則第一季度可生產(chǎn)石膏
 
噸.
(4)最新處理技術(shù)是用納米型氧缺位鐵酸鹽(MFe2OX3<x<4,M=Mn、Co等金屬)來處理燃煤排煙.常溫條件下,納米型氧缺位鐵酸鹽能使煙氣中的酸性氧化物轉(zhuǎn)化為單質(zhì),自身被氧化為MFe2O4.已知:93.2g納米型氧缺位鐵酸鋅(ZnFe2OX)能處理含SO2 0.01%的尾氣22400L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則ZnFe2OX中的x=
 

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