Question

燃煤产生的烟气中含有二氧化硫，直接排放会污染空气，它与水反应形成酸雨污染环境，某科研小组利用海水除去二氧化硫，其工艺流程见下图：

请回答下列问题：
（1）二氧化硫中硫的化合价是

 

．
（2）用熟石灰中和稀硫酸的化学方程式是

 

．
（3）亚硫酸（H₂SO₃）被空气中氧气氧化为硫酸，写出反应的化学方程式

 

．
（4）为了研究脱硫率（脱硫率是已除去的二氧化硫的量占总二氧化硫量的百分比--与温度、烟气中SO₂浓度的关系，他们进行了探究实验．实验结果如下：

实验序号	温度/℃	烟气中SO2浓度/10-2g?L-1	脱硫率/%
I	23	2.5%	99.5
II	23	3.2%	97.1
III	40	2.5%	94.3

由表中实验数据可得出的结论是

 

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（5）目前，科学家正在研究在一定条件下将乙烯（C₂H₄）和烟气混合除去二氧化硫，其反应的过程可分为如下三步：
第一步：O₂与Cu⁺反应生成Cu⁺（O₂）
第二步：Cu⁺（O₂）与SO₂反应生成Cu⁺（SO₃）₂
第三步：Cu⁺（SO₃）₂与C₂H₄反应生成S、CO₂、H₂O和Cu⁺．
①反应中Cu⁺的作用是

 

．
②除去二氧化硫的总反应的化学方程式是

 

．

Answer 1

考点：酸雨的产生、危害及防治,酸的化学性质,有关元素化合价的计算,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：化学与环境保护

分析：（1）根据在化合物中正负化合价代数和为零，结合二氧化硫的化学式进行解答本题；
（2）熟石灰中和稀硫酸生成硫酸钙和水，据此写成方程式；
（3）根据反应物、生成物写出反应方程式；
（4）脱硫率与温度、含硫烟气SO₂浓度的关系，应在相同温度比较不同浓度的影响，以及相同浓度不同温度的影响；
（5）根据三步反应进行分析．

解答：解：（1）氧元素显-2价，设硫元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（-2）×2=0，则x=+4价；
（2）熟石灰中和稀硫酸生成硫酸钙和水，反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+H₂SO₄═CaSO₄+2H₂O．
（3）亚硫酸被空气中的氧气氧化成硫酸，化学反应式是：2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄．
（4）由表中数据可知得出的结论是：浓度一定时，温度升高，脱硫率降低；温度一定时，烟气中SO₂浓度升高，脱硫率降低．
（5）根据反应的方程式可知，Cu⁺参加反应，最后又生成Cu⁺，所以起到催化作用；
故答案为：（1）+4．
（2）Ca（OH）₂+H₂SO₄═CaSO₄+2H₂O．
（3）2H₂SO₃+O₂═2H₂SO₄．
（4）浓度一定时，温度升高，脱硫率降低；温度一定时，烟气中SO₂浓度升高，脱硫率降低．
（5）①催化作用．
②2O₂+SO₂+C₂H₄

Cu+  .

S+2CO₂+2H₂O．

点评：本题考查的知识点较多，有一定的难度．