Question

9．隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，硫及其化合物的研究越來(lái)越深人．
（1）共生工程可以促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，并改善環(huán)境．
①下列有關(guān)環(huán)境問(wèn)題的說(shuō)法錯(cuò)誤的是b（填序號(hào)字母）．
a．空氣中SO₂濃度過(guò)高會(huì)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(huì)造成酸雨
c．氮的氧化物和碳?xì)浠�合物大量排放可能引發(fā)光化學(xué)煙霧
d．“靜電除塵”、“燃煤固硫”、“低碳經(jīng)濟(jì)”都能改善空氣質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)狀況）．充分反應(yīng)后吸收液中的溶質(zhì)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(zhì)的SO₂質(zhì)子交換膜燃料電池，該電池電動(dòng)勢(shì)為1.06V．電池工作時(shí)負(fù)極反應(yīng)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(guò)程中的現(xiàn)象是：通了一段時(shí)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(guò)濾后母液經(jīng)蒸發(fā)濃縮，冷卻得Na₂S₂O₃•5H₂O晶體（提示：）．上述過(guò)程中析出沉淀時(shí)發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O．調(diào)節(jié)廢液中Na₂S和Na₂CO₃的物質(zhì)的量之比為2：1，時(shí)可以恰好完全反應(yīng)生成Na₂S₂O₃•5H₂O．

Answer 1

分析 （1）①a．SO₂有毒，對(duì)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(xué)煙霧成因解答；
d．“靜電除塵”、“燃煤固硫”、“低碳經(jīng)濟(jì)”，能夠減輕環(huán)境污染，減少空氣污染物排放；
②分別計(jì)算氨氣、二氧化硫的物質(zhì)的量，依據(jù)方程式：SO₂少量，反應(yīng)為：H₂O+SO₂+2NH₃=（NH₄）₂SO₃；SO₂過(guò)量，H₂O+SO₂+NH₃=NH₄HSO₃，分析判斷；
③二氧化硫具有還原性，在原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸根離子；
（2）SO₂具有氧化性和還原性，遇到-2價(jià)S，SO₂體現(xiàn)氧化性，反應(yīng)方程式：Na₂S+SO₂+H₂O=Na₂SO₃+H₂S，2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O，生成Na₂S₂O₃的反應(yīng)方程式：2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂=2Na₂S₂O₃+CO₂↑，調(diào)節(jié)物質(zhì)的量之比為2：1時(shí)，恰好完全生成Na₂S₂O₃•5H₂O．

解答 解：（1）①a、SO₂對(duì)人體危害主要是刺激人和呼吸道和眼睛，當(dāng)空氣中SO₂濃度達(dá)一定程度時(shí)，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(huì)引起酸雨，故b錯(cuò)誤；
c、氮的氧化物和碳?xì)浠�合物大量排放引起光化學(xué)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(jì)是減少CO₂的排放，減緩溫室效應(yīng)，這些都是改善空氣質(zhì)量，故d正確；
故選：b；
②NH₃的物質(zhì)的量15×2mol=30mol，SO₂的物質(zhì)的量4480×10%/22.4mol=20mol，發(fā)生反應(yīng)方程式：H₂O+SO₂+2NH₃=（NH₄）₂SO₃，SO₂過(guò)量，H₂O+SO₂+NH₃=NH₄HSO₃，NH₃不足，所以溶質(zhì)是（NH₄）₂SO₃、NH₄HSO₃；
故答案為：（NH₄）₂SO₃、NH₄HSO₃；
③以題意SO₂質(zhì)子交換膜的燃料電池，說(shuō)明SO₂在負(fù)極上失電子，且產(chǎn)生H⁺，所以電極反應(yīng)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(jià)S，SO₂體現(xiàn)氧化性，反應(yīng)方程式：Na₂S+SO₂+H₂O=Na₂SO₃+H₂S，2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O，生成Na₂S₂O₃的反應(yīng)方程式：2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂=2Na₂S₂O₃+CO₂↑，調(diào)節(jié)物質(zhì)的量之比為2：1時(shí)，恰好完全生成Na₂S₂O₃•5H₂O；
故答案為：2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O；2：1．

點(diǎn)評(píng) 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(guān)物質(zhì)的性質(zhì)和方程式的有關(guān)計(jì)算，明確物質(zhì)的性質(zhì)及發(fā)生反應(yīng)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．