Question

燃煤產(chǎn)生的煙氣中含有二氧化硫，直接排放會污染空氣，它與水反應形成酸雨污染環(huán)境，某科研小組利用海水除去二氧化硫，其工藝流程見下圖：

請回答下列問題：
（1）二氧化硫中硫的化合價是

 

．
（2）用熟石灰中和稀硫酸的化學方程式是

 

．
（3）亞硫酸（H₂SO₃）被空氣中氧氣氧化為硫酸，寫出反應的化學方程式

 

．
（4）為了研究脫硫率（脫硫率是已除去的二氧化硫的量占總二氧化硫量的百分比--與溫度、煙氣中SO₂濃度的關系，他們進行了探究實驗．實驗結果如下：

實驗序號	溫度/℃	煙氣中SO2濃度/10-2g?L-1	脫硫率/%
I	23	2.5%	99.5
II	23	3.2%	97.1
III	40	2.5%	94.3

由表中實驗數(shù)據(jù)可得出的結論是

 

．
（5）目前，科學家正在研究在一定條件下將乙烯（C₂H₄）和煙氣混合除去二氧化硫，其反應的過程可分為如下三步：
第一步：O₂與Cu⁺反應生成Cu⁺（O₂）
第二步：Cu⁺（O₂）與SO₂反應生成Cu⁺（SO₃）₂
第三步：Cu⁺（SO₃）₂與C₂H₄反應生成S、CO₂、H₂O和Cu⁺．
①反應中Cu⁺的作用是

 

．
②除去二氧化硫的總反應的化學方程式是

 

．

Answer 1

考點：酸雨的產(chǎn)生、危害及防治,酸的化學性質,有關元素化合價的計算,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：化學與環(huán)境保護

分析：（1）根據(jù)在化合物中正負化合價代數(shù)和為零，結合二氧化硫的化學式進行解答本題；
（2）熟石灰中和稀硫酸生成硫酸鈣和水，據(jù)此寫成方程式；
（3）根據(jù)反應物、生成物寫出反應方程式；
（4）脫硫率與溫度、含硫煙氣SO₂濃度的關系，應在相同溫度比較不同濃度的影響，以及相同濃度不同溫度的影響；
（5）根據(jù)三步反應進行分析．

解答：解：（1）氧元素顯-2價，設硫元素的化合價是x，根據(jù)在化合物中正負化合價代數(shù)和為零，可得：x+（-2）×2=0，則x=+4價；
（2）熟石灰中和稀硫酸生成硫酸鈣和水，反應的化學方程式為：Ca（OH）₂+H₂SO₄═CaSO₄+2H₂O．
（3）亞硫酸被空氣中的氧氣氧化成硫酸，化學反應式是：2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄．
（4）由表中數(shù)據(jù)可知得出的結論是：濃度一定時，溫度升高，脫硫率降低；溫度一定時，煙氣中SO₂濃度升高，脫硫率降低．
（5）根據(jù)反應的方程式可知，Cu⁺參加反應，最后又生成Cu⁺，所以起到催化作用；
故答案為：（1）+4．
（2）Ca（OH）₂+H₂SO₄═CaSO₄+2H₂O．
（3）2H₂SO₃+O₂═2H₂SO₄．
（4）濃度一定時，溫度升高，脫硫率降低；溫度一定時，煙氣中SO₂濃度升高，脫硫率降低．
（5）①催化作用．
②2O₂+SO₂+C₂H₄

Cu+  .

S+2CO₂+2H₂O．

點評：本題考查的知識點較多，有一定的難度．