Question

【題目】研究大氣中含硫化合物(主要是SO2和H2S)的轉化具有重要意義。

（1）高濕條件下，寫出大氣中SO2轉化為HSO3-的方程式：__________；____________。

（2）土壤中的微生物可將大氣中H2S經兩步反應氧化成SO42-，兩步反應的能量變化示意圖如下：

1mol H2S(g)全部氧化成SO42-(aq)的熱化學方程式為_________________________。

（3）二氧化硫—空氣質子交換膜燃料電池可以利用大氣所含SO2快速啟動，其裝置示意圖如下：

①質子的流動方向為_________________（“從A到B”或“從B到A”）。

②負極的電極反應式為__________________________。

（4）燃煤煙氣的脫硫減排是減少大氣中含硫化合物污染的關鍵。SO2煙氣脫除的一種工業流程如下：

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 若石灰乳過量，將其產物再排回吸收池，其中可用于吸收SO2的物質的化學式是_____________。

Answer 1

【答案】（1）SO2+H2OH2SO3；H2SO3H++HSO3-

（2）H2S(g)+2O2(g)=SO42-(aq)+2H+(aq)ΔH=－806.39kJ·mol－1

（3）①從A到B(1分)②SO2–2e-+2H2O==SO42-+4H+

（4）①H2O+2SO2+CO32-＝2HSO3-+CO2↑ ②NaOH

【解析】

試題分析：（1）高濕條件下，大氣中SO2轉化為HSO3-的方程式為SO2+H2OH2SO3、H2SO3H++HSO3-；

（2）根據圖像有：①H2S(g)+O2(g)＝S(s)+H2O(g) ΔH＝-221.19kJ/mol，②S(s)+O2(g)＝ SO42-(aq) +2H+(aq) ΔH＝-585.20kJ/mol，將①+②，得：H2S(g) + 2O2(g)＝SO42-(aq) + 2H+(aq) ΔH＝-221.19kJ/mol+（-585.20kJ/mol）＝－806.39 kJ/mol；

（3）①根據圖示，A為燃料電池的負極，B為燃料電池的正極，在原電池電解液中，正電荷由負極向正極移動，即從A到B；②負極發生氧化反應，二氧化硫被氧化為硫酸根離子，電極反應式為SO2–2e-+2H2O＝SO42-+4H+；

（4）①碳酸鈉溶液吸收SO2生成亞硫酸氫鈉和二氧化碳氣體，反應的離子方程式為H2O+2SO2+CO32-＝2HSO3-+CO2↑。②氫氧化鈣在吸收池中與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，其中氫氧化鈉可以吸收SO2。