Question

【題目】燃煤煙氣中含有二氧化硫等大氣污染物，大氣污染物的研究治理對改善環(huán)境具有重要意義。

I.為測定某工廠煙道氣中SO2的含量，某興趣小組同學(xué)做了如下實驗:取標準狀況下的煙氣1.000L(內(nèi)含氮氣、氧氣、二氧化硫、二氧化碳等)，慢慢通過足量氯水，在所得溶液中加入過量的氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，將沉淀洗滌、干燥，稱得其質(zhì)量為0.233g。

(1)寫出氯水與二氧化硫反應(yīng)的離子方程式__________。

(2)加入過量的BaCl2溶液的日的是:____________，寫出相關(guān)反應(yīng)的離子方程式:__________。

(3)洗滌沉淀的方法是____________。

(4)計算該煙氣樣品中二氧化硫的體積分數(shù)___________。

II.燃煤煙氣的脫硫減排是減少大氣中含硫化合物污染的關(guān)鍵。

(5)在工業(yè)上采用氨法煙氣脫硫技術(shù)，其做法是用霧化的氨水與煙氣中的SO2直接接觸吸收SO2，請寫出氨水吸收SO2生成亞硫酸銨的化學(xué)方程式_________。

(6)該興趣小組同學(xué)采用NaClO2溶液脫除SO2

①NaClO2中氯元素的化合價為_______。

②用1L0.1mol/L的NaClO2溶液最多可以吸收標準狀況下的SO2_____L。

Answer 1

【答案】 SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl- 使SO42-完全轉(zhuǎn)化為沉淀 Ba2++ SO42-=BaSO4↓ 向漏斗內(nèi)加水至水剛好浸沒沉淀，待水自然流出后再加水洗滌2--3次 2.24% H2O+SO2+2NH3=(NH4)2SO3或SO2+2NH3·H2O=(NH4)2SO3+H2O +3 4.48

【解析】I.為測定某工廠煙道氣中SO2的含量，某興趣小組同學(xué)做了如下實驗:取標準狀況下的煙氣1.000L(內(nèi)含氮氣、氧氣、二氧化硫、二氧化碳等)，慢慢通過足量氯水，在所得溶液中加入過量的氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，將沉淀洗滌、干燥，稱得其質(zhì)量為0.233g。

(1)氯水具有強氧化性，氯水與二氧化硫反應(yīng)的離子方程式為SO2+Cl2+2H2O＝4H++SO42-+2Cl-。(2)反應(yīng)中二氧化硫被氧化為硫酸，則加入過量的BaCl2溶液的日的是使SO42-完全轉(zhuǎn)化為沉淀，相關(guān)反應(yīng)的離子方程式為Ba2++SO42-＝BaSO4↓。(3)洗滌沉淀在過濾器中進行，其方法是向漏斗內(nèi)加水至水剛好浸沒沉淀，待水自然流出后再加水洗滌2～3次。(4)硫酸鋇的物質(zhì)的量是0.233g÷233g/mol＝0.001mol，根據(jù)硫原子守恒可知該煙氣樣品中二氧化硫的體積分數(shù)為2.24%。(5)氨水吸收SO2生成亞硫酸銨的化學(xué)方程式為H2O+SO2+2NH3＝(NH4)2SO3或SO2+2NH3·H2O＝(NH4)2SO3+H2O。(6)①NaClO2中Na是+1價，O是－2價，則根據(jù)化合價代數(shù)和為0可知氯元素的化合價為+3價。②1L0.1mol/L的NaClO2溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量是0.1mol，反應(yīng)中氯元素化合價從+3價降低到－1價，得到電子0.4mol，根據(jù)電子得失守恒可知最多可以吸收0.4mol÷2＝0.2mol二氧化硫，標準狀況下SO2的體積為0.2mol×22.4L/mol＝4.48L。