Question

9．隨著科學技術的進步，硫及其化合物的研究越來越深人．
（1）共生工程可以促進化學工業(yè)的發(fā)展，并改善環(huán)境．
①下列有關環(huán)境問題的說法錯誤的是b（填序號字母）．
a．空氣中SO₂濃度過高會加重呼吸系統(tǒng)和心腦血管疾病
b．SO₂、NOx、CO₂的大量排放都會造成酸雨
c．氮的氧化物和碳氫化合物大量排放可能引發(fā)光化學煙霧
d．“靜電除塵”、“燃煤固硫”、“低碳經(jīng)濟”都能改善空氣質量
②發(fā)電廠產(chǎn)生的SO₂尾氣中的可直接用氨水吸收，變廢為寶．若用15L 2.0mol•L^-1氨水充分吸收4480L含10%的SO₂硫酸尾氣（氣體體積已折算成標準狀況）．充分反應后吸收液中的溶質為（NH₄）₂SO₃和NH₄HSO₃．
③利用發(fā)電廠產(chǎn)生的SO₂制成以水為電解質的SO₂質子交換膜燃料電池，該電池電動勢為1.06V．電池工作時負極反應式為SO₂+2H₂O-2e^-=SO₄^2-+4H⁺．
（2）將發(fā)電廠產(chǎn)生的SO₂通人含有Na₂S、Na₂CO₃的廢液中可制得Na₂S₂O₃•5H₂O，通人SO₂過程中的現(xiàn)象是：通了一段時間后，產(chǎn)生氣體并析出沉淀，沉淀量逐漸增多；沉淀量逐漸減少并形成清液；停止通SO₂，過濾后母液經(jīng)蒸發(fā)濃縮，冷卻得Na₂S₂O₃•5H₂O晶體（提示：）．上述過程中析出沉淀時發(fā)生的氧化還原反應的化學方程式為：2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O．調節(jié)廢液中Na₂S和Na₂CO₃的物質的量之比為2：1，時可以恰好完全反應生成Na₂S₂O₃•5H₂O．

Answer 1

分析 （1）①a．SO₂有毒，對人體危害主要是刺激人和呼吸道和眼睛；
b．依據(jù)酸雨成因解答；
c．依據(jù)光化學煙霧成因解答；
d．“靜電除塵”、“燃煤固硫”、“低碳經(jīng)濟”，能夠減輕環(huán)境污染，減少空氣污染物排放；
②分別計算氨氣、二氧化硫的物質的量，依據(jù)方程式：SO₂少量，反應為：H₂O+SO₂+2NH₃=（NH₄）₂SO₃；SO₂過量，H₂O+SO₂+NH₃=NH₄HSO₃，分析判斷；
③二氧化硫具有還原性，在原電池負極發(fā)生氧化反應生成硫酸根離子；
（2）SO₂具有氧化性和還原性，遇到-2價S，SO₂體現(xiàn)氧化性，反應方程式：Na₂S+SO₂+H₂O=Na₂SO₃+H₂S，2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O，生成Na₂S₂O₃的反應方程式：2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂=2Na₂S₂O₃+CO₂↑，調節(jié)物質的量之比為2：1時，恰好完全生成Na₂S₂O₃•5H₂O．

解答 解：（1）①a、SO₂對人體危害主要是刺激人和呼吸道和眼睛，當空氣中SO₂濃度達一定程度時，可引起和加重呼吸系統(tǒng)和心血管疾病，故a正確；
b、CO₂不會引起酸雨，故b錯誤；
c、氮的氧化物和碳氫化合物大量排放引起光化學煙霧的原因，故c正確；
d、靜電除塵是除去空氣中懸浮顆粒，燃煤固硫是減少SO₂的排放，減少酸雨，低碳經(jīng)濟是減少CO₂的排放，減緩溫室效應，這些都是改善空氣質量，故d正確；
故選：b；
②NH₃的物質的量15×2mol=30mol，SO₂的物質的量4480×10%/22.4mol=20mol，發(fā)生反應方程式：H₂O+SO₂+2NH₃=（NH₄）₂SO₃，SO₂過量，H₂O+SO₂+NH₃=NH₄HSO₃，NH₃不足，所以溶質是（NH₄）₂SO₃、NH₄HSO₃；
故答案為：（NH₄）₂SO₃、NH₄HSO₃；
③以題意SO₂質子交換膜的燃料電池，說明SO₂在負極上失電子，且產(chǎn)生H⁺，所以電極反應式：SO₂+2H₂O-2e^-=4H⁺+SO₄^2-；
故答案為：SO₂+2H₂O-2e^-=4H⁺+SO₄^2-；
（2）SO₂具有氧化性和還原性，遇到-2價S，SO₂體現(xiàn)氧化性，反應方程式：Na₂S+SO₂+H₂O=Na₂SO₃+H₂S，2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O，生成Na₂S₂O₃的反應方程式：2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂=2Na₂S₂O₃+CO₂↑，調節(jié)物質的量之比為2：1時，恰好完全生成Na₂S₂O₃•5H₂O；
故答案為：2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O；2：1．

點評 本題以常見的生活中的環(huán)境污染與治理為載體考查了有關物質的性質和方程式的有關計算，明確物質的性質及發(fā)生反應是解題關鍵，題目難度中等．