Question

【題目】燃煤產生的煙氣中含有二氧化硫，直接排放會污染空氣，它與水反應形成酸雨污染環境，某科研小組利用海水除去二氧化硫，其工藝流程見下圖：

請回答下列問題：

（1）二氧化硫中硫的化合價是 。

（2）用熟石灰中和稀硫酸的化學方程式是 。

（3）亞硫酸（H2SO3）被空氣中氧氣氧化為硫酸，寫出反應的化學方程式 。

（4）為了研究脫硫率（脫硫率是已除去的二氧化硫的量占總二氧化硫量的百分比——與溫度、煙氣中SO2濃度的關系，他們進行了探究實驗。實驗結果如下：

實驗序號	溫度/℃	煙氣中SO2濃度/10-2g·L-1	脫硫率/%
I	23	2.5%	99.5
II	23	3.2%	97.1
III	40	2.5%	94.3

由表中實驗數據可得出的結論是 。

（5）目前，科學家正在研究在一定條件下將乙烯（C2H4）和煙氣混合除去二氧化硫，其反應的過程可分為如下三步：

第一步：O2與Cu+反應生成Cu+(O2)

第二步：Cu+(O2)與SO2反應生成Cu+(SO3)2

第三步：Cu+(SO3)2與C2H4反應生成S、CO2、H2O和Cu+。

①反應中Cu+的作用是 。

②除去二氧化硫的總反應的化學方程式是 。

Answer 1

【答案】（1）+4價 。

（2） H2SO4＋Ca(OH)2＝Ca2SO4＋2H2O 。

（3） 2H2SO3＋O2＝2H2SO4 。

（4）溫度越低，煙氣中SO2濃度越低，脫硫率越高（或“溫度越低，脫硫率越高”或“煙氣SO2濃度越低，脫硫率越高”）。

（5） ①催化作用 。

②2O2＋SO2＋C2H4Cu+S＋2CO2＋2H2O 。

【解析】

試題分析：（1）二氧化硫中氧元素顯—2價，所以硫的化合價是+4價。

（2）熟石灰為氫氧化鈣，與稀硫酸發生中和反應，化學方程式為H2SO4＋Ca(OH)2＝Ca2SO4＋2H2O。

（3）根據題意可知，反應物為亞硫酸和氧氣，生成物為硫酸；所以反應的化學方程式為2H2SO3＋O2＝2H2SO4。

（4）實驗I、IIIII相比可知：溫度越低，煙氣中SO2濃度越低，脫硫率越高（或“溫度越低，脫硫率越高”或“煙氣SO2濃度越低，脫硫率越高”）。

（5）①根據題意可知：Cu+在反應前后均存在。沒有做為反應的反應物或生成物。且起到了促進反應發生的作用。所以其作用為催化作用。

②根據題意可知：反應物為二氧化硫、氧氣和乙烯；生成物為S、CO2、H2O；Cu+為催化劑；所以反應的化學方程式為：2O2＋SO2＋C2H4Cu+S＋2CO2＋2H2O 。