Question

【题目】（1）本生（Bunsen）热化学循环吸收SO2工艺由下列三个反应组成：

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H1=-572kJ·mol-1

2HI(g)=H2(g)+I2(g) △H2=+10kJ·mol-1

2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(l)+O2(g) △H3=+462kJ·mol-1

则得

SO2(g)+I2(g)+2H2O(I)=2HI(g)+H2SO4(I) △H=_______kJ·mol-1

（2）氧化锌吸收法。配制ZnO悬浊液，在吸收塔中封闭循环脱硫。测得pH、吸收效率η随时间t的变化如图1所示；溶液中部分微粒与PH的关系如图2所示。

①为提高SO2的吸收效率η，可采取的措施有：增大悬浊液中ZnO的量、________________。

②图1中的pH-t曲线ab段发生的主要化学方程式为___________________

③pH=7时，溶液中 =________

（3）如图3所示，利用惰性电解电解含SO2的烟气回收S及H2SO4，以实现废物利用。

①阴极的电极反应式为_____________。

②每处理含19.2g SO2的烟气，理论上回收S、H2SO4的物质的量分别为______、________。

Answer 1

【答案】 +45 调节溶液的pH至6.8以上 ZnSO3+SO2+H2O=Zn(HSO3)2 3/2 SO2+4H++4e-=S↓+2H2O 0.1mol 0.2mol

【解析】（1）已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H1=-572kJ·mol-1

②2HI(g)=H2(g)+I2(g) △H2=+10kJ·mol-1

③2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) △H3=+462kJ·mol-1

则根据盖斯定律可知－（①÷2＋②＋③÷2）即得到SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(g)+H2SO4(l) △H=＋45kJ·mol-1

（2）①增大悬浊液中ZnO的量，可以充分吸收二氧化硫，从而提高吸收效率，适当提高单位时间内烟气的循环次数，可以使二氧化硫充分吸收，从而提高了二氧化硫的吸收效率；另外根据图像可知调节溶液的pH至6.8以上也提高SO2的吸收效率；②ab段溶液的pH介于4～6之间，结合图2可知，该pH条件下溶液中主要存在亚硫酸氢根离子，则图1中的pH-t曲线ab段发生的主要化学方程式为ZnSO3+SO2+H2O=Zn(HSO3)2；③pH=7时，根据图2可知溶液中亚硫酸根和亚硫酸氢根的浓度相等，则根据电荷守恒2c(Zn2＋)+c(H＋)=c(OH－)+c(HSO3－)+2c(SO32－)+c()+可知溶液中c(Zn2＋)/c(SO32－)=3/2；

（3）①阴极SO2得到电子转化为S单质，其电极反应式为SO2+4H++4e-=S↓+2H2O。②阳极是SO2失去电子转化为硫酸，总反应式为3SO2+2H2O2H2SO4+S↓。19.2gSO2的物质的量是0.3mol，因此理论上回收S、H2SO4的物质的量分别为0.1mol、0.2mol。