Question

（12分）脱硫技术能有效控制SO₂对空气的污染。
（1）向煤中加入石灰石可减少燃烧产物中SO₂的含量，该反应的化学方程式是_______。
（2）海水呈弱碱性，主要含有Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^－、SO₄^2－、Br^－、HCO₃^－等离子。含SO₂的烟气可利用海水脱硫，其工艺流程如下图所示：

①向曝气池中通入空气的目的是_______。
②通入空气后曝气池中海水与天然海水相比，浓度有明显不同的离子是_______。
a．Cl^－       b．SO₄^2－        c．Br^－        d．HCO₃^－
（3）用NaOH溶液吸收烟气中的SO₂，将所得的Na₂SO₃溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H₂SO₄，其原理如下图所示。（电极材料为石墨）

①图中a极要连接电源的（填“正”或“负”）_______极，C口流出的物质是_______。
②SO₃^2－放电的电极反应式为_______。
③电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡移动原理解释原因_______。

Answer 1

（1）2SO₂+O₂+2CaCO₃=2CaSO₄+2CO₂
（2）①将H₂SO₃、HSO₃^－等氧化为SO₄^2－      ②bd
（3）①负   硫酸
② SO₃^2－–2e^－＋H₂O＝SO₄^2－+2H⁺
③H₂OH⁺+OH^—，在阴极H⁺放电生成H₂，c(H⁺)减小，水的电离平衡正向移动，碱性增强

解析试题分析：（1）向煤中加入石灰石起固硫的作用，该反应的化学方程式是2SO₂+O₂+2CaCO₃=2CaSO₄+2CO₂  （2）含SO₂的烟气可利用海水脱硫，向曝气池中通入空气的目的是把H₂SO₃、HSO₃^－等氧化为SO₄^2－; 由上一问可知硫酸根浓度肯定增大，天然海水呈弱碱性，通入空气后曝气池中的海水会生成酸性物质会消耗HCO₃^－ ，HCO₃^－会减少，所以通入空气后曝气池中海水与天然海水相比，浓度有明显不同的离子是  b．SO₄^2－  d．HCO₃^－
（3）根据电解池中阴阳离子的移动方向：阳离子移向阴极可以判断①图中a极要连接电源的负极，SO₃^2－在阳极失去电子变成SO₄^2－，所以C口流出的物质是H₂SO₄ ，SO₃^2－放电的电极反应式为SO₃^2－–2e^－＋H₂O＝SO₄^2－+2H⁺   ，在阴极H⁺放电生成H₂，c(H⁺)减小，水的电离平衡H₂OH⁺+OH^—正向移动，所以碱性增强。
考点：是化学与技术的典型题目，仔细具体的生产例子分析生产工艺流程，可以看到都是小知识点:电解池阴极阳极的判断 电极反应式的书写 电解液的变化
点评：原电池，电解池，电镀池等知识是常考的题目，其知识点比较单一，只要注意区分。原电池和电解池异同点：
（1）、电解名称不一样：原电池叫负极和正极，电解池叫阴极和阳极；
（2）、发生反应情况：都发生氧化还原反应，原电池为自发的，电解池是强迫的；
（3）、原电池是电源，电解池需要电源；
（4）、都有闭合回路；
（5）、负极和阳极发生氧化反应，失去电子，正极和阴极发生还原反应得到电子；
（6）、原电池是化学能转化为电能，而电解池是电能转化为化学能；
（7）、电解质中离子的移动方向：原电池中，阳离子往正极移动，阴离子往负极移动，在电解池中，阳离子往阴极移动，阴离子往阳极移动；
（8）、外电路中都靠自由电子导电，内电路中都靠离子导电；
（9）、本质都是氧化还原反应。
（10）、原电池的正极跟电解池的阳极相连，原电池的负极跟电解池的阴极相连。
只要学生学习过程中牢记并理解这些原电池和电解池异同点，便不难解答此题。