Question

【題目】化石燃料燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生 SO2進(jìn)入大氣，有多種方法可用于 SO2的脫除。

（1）NaClO 堿性溶液吸收法。工業(yè)上可用 NaClO 堿性溶液吸收SO2。

①反應(yīng)離子方程式是__________________________________________。

②為了提高吸收效率，常用 Ni2O3作為催化劑。在反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的四價(jià)鎳和氧原子具有極強(qiáng)的氧化能力，可加快對(duì)SO2的吸收。該催化過(guò)程的示意圖如圖所示：

a.過(guò)程1的離子方程式是Ni2O3+ClO－ =2NiO2 +Cl－，則過(guò)程2的離子方程式____________。

b．Ca(ClO)2也可用于脫硫，且脫硫效果比NaClO更好，原因是________________。

（2）碘循環(huán)工藝也能吸收SO2降低環(huán)境污染，同時(shí)還能制得氫氣，具體流程如下：

則碘循環(huán)工藝的總反應(yīng)為：___________________________________________。

Answer 1

【答案】ClO－+SO2+2OH－=Cl－+SO42－+H2O 2NiO2+ClO－ =Ni2O3 +Cl－+2O Ca2+與SO42—結(jié)合生成微溶的CaSO4有利于反應(yīng)的進(jìn)行 SO2+2H2O H2SO4+H2

【解析】

(1)二氧化硫排放到大氣中易形成酸雨，需對(duì)其進(jìn)行處理，可根據(jù)二氧化硫的還原性，采用氧化還原反應(yīng)對(duì)其進(jìn)行處理，次氯酸根具有氧化性，在堿性條件下可將二氧化硫氧化為硫酸根離子，催化劑可提高此反應(yīng)速率，催化劑參加反應(yīng)，但反應(yīng)后催化劑沒(méi)有變化，采用Ca(ClO)2也可吸收二氧化硫并且反應(yīng)后生成微溶物硫酸鈣，效果更好。

(2)通過(guò)流程圖可看出反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)為：SO2+2H2O+I2 =H2SO4+2HI，在分離器中分離出硫酸后，HI進(jìn)入到膜反應(yīng)器中高溫分解為氫氣和碘單質(zhì)，反應(yīng)為2HI=I2+H2，經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)碘單質(zhì)沒(méi)有發(fā)生變化，因此可推斷碘單質(zhì)為此反應(yīng)的催化劑。

(1)①用NaClO堿性溶液吸收SO2，次氯酸根將二氧化硫氧化生成硫酸根離子，離子方程式是ClO-+SO2+2OH- =Cl-+SO42-+H2O；

②a.為了提高吸收效率，常用Ni2O3作為催化劑，根據(jù)催化過(guò)程的示意圖可知，過(guò)程2中NiO2和ClO-反應(yīng)生成Ni2O3、Cl-、O，離子方程式為2NiO2+ClO- =Ni2O3 +Cl-+2O；

b.Ca(ClO)2也可用于脫硫，且脫硫效果比NaClO更好，是因?yàn)?/span>Ca2+與SO42—結(jié)合生成微溶的CaSO4，有利于反應(yīng)的進(jìn)行；

③通過(guò)流程圖可看出,經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)碘單質(zhì)沒(méi)有發(fā)生變化，因此可推斷碘單質(zhì)為此反應(yīng)的催化劑，二氧化硫與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和氫氣，反應(yīng)方程式為:SO2+2H2O H2SO4+H2。