Question

15．如圖是一種綜合處理SO₂廢氣的工藝流程．若每步反應(yīng)都完全，下列說法正確的是（設(shè)反應(yīng)過程中溶液的體積不變）（　　）

• A． 溶液B中發(fā)生的反應(yīng)為：2SO₂+O₂→2SO₃
• B． 由反應(yīng)過程可推知氧化性：O₂＞Fe³⁺＞SO₄^2-
• C． 溶液的pH：A＞B＞C
• D． A溶液到C溶液，F(xiàn)e³⁺濃度變大

Answer 1

分析 根據(jù)處理二氧化硫氣體的工藝流程可知，尾氣中的二氧化硫氣體，通入酸性硫酸鐵溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，三價(jià)鐵離子氧化二氧化硫?yàn)榱蛩幔�本身被還原為B溶液含有二價(jià)鐵離子，通入空氣會(huì)氧化亞鐵離子得到含三價(jià)鐵離子的溶液C，溶液C可以循環(huán)運(yùn)用，據(jù)此進(jìn)行解答，
A．溶液B中發(fā)生的反應(yīng)是亞鐵離子被氧氣氧化為三價(jià)鐵離子的反應(yīng)；
B．氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物；
C．溶液A為Fe₂（SO₄）₃溶液，三價(jià)鐵離子水解A溶液顯酸性，溶液B為發(fā)生反應(yīng)2Fe³⁺+2H₂O+SO₂=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺后的溶液，溶液酸性大大增強(qiáng)；溶液C為硫酸鐵溶液和硫酸溶液，由于發(fā)生反應(yīng)為：4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O，消耗了氫離子；
D．溶液A中的溶質(zhì)為硫酸和硫酸鐵，溶液C的溶質(zhì)也是硫酸鐵、硫酸，鐵離子濃度不變．

解答 解：A．溶液B中發(fā)生的反應(yīng)是亞鐵離子被氧氣氧化為三價(jià)鐵離子的反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O，故A錯(cuò)誤；
B．氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物，由反應(yīng)2Fe³⁺+2H₂O+SO₂=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺、4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O可知，氧化性O(shè)₂＞Fe³⁺＞SO₄^2-，故B正確；
C．反應(yīng)過程中溶液的體積不變，溶液A為Fe₂（SO₄）₃溶液，三價(jià)鐵離子水解A溶液顯酸性，溶液B為發(fā)生反應(yīng)2Fe³⁺+2H₂O+SO₂=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺后的溶液，溶液酸性大大增強(qiáng)；溶液C為硫酸鐵溶液和硫酸溶液，由于發(fā)生反應(yīng)為：4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O，消耗了氫離子，C的酸性大于A小于B，即三種溶液中氫離子濃度大小為：B＞C＞A，則溶液的pH大小為：A＞C＞B，故C錯(cuò)誤；
D．溶液A中的溶質(zhì)為硫酸和硫酸鐵，溶液C的溶質(zhì)也是硫酸鐵、硫酸，鐵離子濃度不變，不過C中硫酸的含量大于A，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了二氧化硫的回收利用方法的判斷、氧化還原反應(yīng)的規(guī)律應(yīng)用，題目難度中等，注意掌握二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)及治理方法，明確反應(yīng)流程中的反應(yīng)原理為解答本題的關(guān)鍵．