Question

下表列出了3種燃煤煙氣脫硫方法的原理。

方法Ⅰ	用氨水將SO2轉(zhuǎn)化為NH4HSO3，再氧化成(NH4)2SO4
方法Ⅱ	用生物質(zhì)熱解氣(主要成分CO、CH4、H2)將SO2在高溫下還原成單質(zhì)硫
方法Ⅲ	用Na2SO3溶液吸收SO2，再經(jīng)電解轉(zhuǎn)化為H2SO4

 
(1)方法Ⅰ中氨水吸收燃煤煙氣中SO₂的化學反應(yīng)為：
2NH₃＋SO₂＋H₂O=(NH₄)₂SO₃
(NH₄)₂SO₃＋SO₂＋H₂O=2NH₄HSO₃
能提高燃煤煙氣中SO₂去除率的措施有________(填字母)。
A．增大氨水濃度
B．升高反應(yīng)溫度
C．使燃煤煙氣與氨水充分接觸
D．通入空氣使HSO₃^-轉(zhuǎn)化為SO₄^2-
采用方法Ⅰ脫硫，并不需要預(yù)先除去燃煤煙氣中大量的CO₂，原因是____________(用離子方程式表示)。
(2)方法Ⅱ中主要發(fā)生了下列反應(yīng)：
2CO(g)＋SO₂(g)=S(g)＋2CO₂(g)　ΔH＝8.0 kJ·mol^－1
2H₂(g)＋SO₂(g)=S(g)＋2H₂O(g)　ΔH＝90.4 kJ·mol^－1
2CO(g)＋O₂(g)=2CO₂(g)　ΔH＝－566.0 kJ·mol^－1
2H₂(g)＋O₂(g)=2H₂O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol^－1
S(g)與O₂(g)反應(yīng)生成SO₂(g)的熱化學方程式可表示為________。
(3)方法Ⅲ中用惰性電極電解NaHSO₃溶液的裝置如下圖所示。陽極區(qū)放出氣體的成分為________(填化學式)。

Answer 1

(1)AC　HCO₃^-＋SO₂=CO₂＋HSO₃^-
(2)S(g)＋O₂(g)=SO₂(g)ΔH＝－574.0 kJ·mol^－1
(3)O₂、SO₂

(1)增大氨水濃度，能反應(yīng)掉較多的SO₂，提高了SO₂去除率；升高反應(yīng)溫度只能加快化學反應(yīng)速率，且(NH₄)₂SO₃、NH₄HSO₃受熱易分解，又生成SO₂；當SO₂轉(zhuǎn)化為NH₄HSO₃時，通入的空氣才能將其氧化，空氣不能直接氧化SO₂，所以不能提高SO₂去除率。
(2)根據(jù)蓋斯定律，應(yīng)用方程①－方程③得到
SO₂(g)=S(g)＋O₂(g)　ΔH＝8.0 kJ·mol^－1－(－566.0 kJ·mol^－1)＝574.0 kJ·mol^－1，即S(g)＋O₂(g)=SO₂(g)　ΔH＝－574.0 kJ·mol^－1。也可用方程④－方程②求得。
(3)根據(jù)電解原理，NaHSO₃溶液中的陰離子在陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，即4OH^－－4e^－=2H₂O＋O₂↑，又由于陽極區(qū)通入稀硫酸，H^＋＋HSO₃^-=H₂O＋SO₂↑，所以陽極區(qū)的氣體為O₂、SO₂。