Question

燃煤產(chǎn)生的煙氣中含有二氧化硫，直接排放會(huì)污染空氣，它與水反應(yīng)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(jiàn)下圖：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）二氧化硫中硫的化合價(jià)是 。

（2）用熟石灰中和稀硫酸的化學(xué)方程式是 。

（3）亞硫酸（H2SO3）被空氣中氧氣氧化為硫酸，寫出反應(yīng)的化學(xué)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(guān)系，他們進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是 。

（5）目前，科學(xué)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(yīng)的過(guò)程可分為如下三步：

第一步：O2與Cu+反應(yīng)生成Cu+(O2)

第二步：Cu+(O2)與SO2反應(yīng)生成Cu+(SO3)2

第三步：Cu+(SO3)2與C2H4反應(yīng)生成S、CO2、H2O和Cu+。

①反應(yīng)中Cu+的作用是 。

②除去二氧化硫的總反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。

 

Answer 1

（1）+4價(jià) 。

（2） H2SO4＋Ca(OH)2＝Ca2SO4＋2H2O 。

（3） 2H2SO3＋O2＝2H2SO4 。

（4）溫度越低，煙氣中SO2濃度越低，脫硫率越高（或“溫度越低，脫硫率越高”或“煙氣SO2濃度越低，脫硫率越高”）。

（5） ①催化作用 。

②2O2＋SO2＋C2H4Cu+S＋2CO2＋2H2O 。

【解析】

試題分析：（1）二氧化硫中氧元素顯—2價(jià)，所以硫的化合價(jià)是+4價(jià)。

（2）熟石灰為氫氧化鈣，與稀硫酸發(fā)生中和反應(yīng)，化學(xué)方程式為H2SO4＋Ca(OH)2＝Ca2SO4＋2H2O。

（3）根據(jù)題意可知，反應(yīng)物為亞硫酸和氧氣，生成物為硫酸；所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2SO3＋O2＝2H2SO4。

（4）實(shí)驗(yàn)I、IIIII相比可知：溫度越低，煙氣中SO2濃度越低，脫硫率越高（或“溫度越低，脫硫率越高”或“煙氣SO2濃度越低，脫硫率越高”）。

（5）①根據(jù)題意可知：Cu+在反應(yīng)前后均存在。沒(méi)有做為反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物。且起到了促進(jìn)反應(yīng)發(fā)生的作用。所以其作用為催化作用。

②根據(jù)題意可知：反應(yīng)物為二氧化硫、氧氣和乙烯；生成物為S、CO2、H2O；Cu+為催化劑；所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2O2＋SO2＋C2H4Cu+S＋2CO2＋2H2O 。

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)