Question

【題目】研究大氣中含硫化合物(主要是H2S和SO2)的轉(zhuǎn)化具有重要意義。

(1)H2S資源化利用途徑之一是回收能量并得到單質(zhì)硫，如圖為質(zhì)子膜H2S燃料電池的示意圖。

①電極a為電池的_______極，電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為：______________________。

②每17gH2S參與反應(yīng)，有_____molH+經(jīng)質(zhì)子膜進(jìn)入_____極區(qū)。

(2)低濃度SO2廢氣的處理是工業(yè)難題，目前常用的方法如下：

①Na2SO3溶液吸收SO2的化學(xué)方程式是____________________________________。

②如果用含等物質(zhì)的量溶質(zhì)的下列各溶液分別吸收SO2，則理論吸收量最多的是（____）

A．Na2SO3B．Na2S C．Ba(NO3)2 D．酸性KMnO4

Answer 1

【答案】 負(fù) O2+4H++4e－=2H2O 1 正 Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3 c

【解析】(1)根據(jù)2H2S（g）+O2（g）═S2（s）+2H2O反應(yīng)，得出負(fù)極H2S失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極O2得電子發(fā)生還原反應(yīng)，據(jù)此分析解答；（2）①依據(jù)PH和離子積常數(shù)計算溶液中氫氧根離子濃度結(jié)合鈉離子濃度計算比值；②依據(jù)溶液中質(zhì)子守恒分析書寫離子濃度關(guān)系。

（2）依據(jù)選項中的溶液性質(zhì)和二氧化硫反應(yīng)的過程和化學(xué)方程式定量關(guān)系分析計算．

(1) ①根據(jù)圖中信息可知，電極a上H2S失電子產(chǎn)生S2，為電池的負(fù)極，正極O2得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為：O2+4H++4e－=2H2O；②每34g即0.5molH2S參與反應(yīng)，則消耗0.25mol氧氣，則根據(jù)O2+4H++4e-=2H2O，所以有1molH+經(jīng)質(zhì)子膜進(jìn)入正極區(qū); (2) ①Na2SO3水溶液吸收SO2生成NaHSO3，反應(yīng)為Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3；②如果用含等物質(zhì)的量溶質(zhì)的下列各溶液分別來吸收SO2，A．Na2CO3 吸收二氧化硫發(fā)生的反應(yīng)為：Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2↑，1molNa2CO3 最多吸收二氧化硫2mol；B．Na2S 吸收二氧化硫發(fā)生的反應(yīng)為：2Na2S+5SO2+2H2O=4NaHSO3+3S↓，1mol2Na2S最多反應(yīng)二氧化硫2.5mol；C．Ba（NO3）2 吸收二氧化硫反應(yīng)化學(xué)方程式為Ba（NO3）2+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2H2SO4+2NO↑：1molBa（NO3）2最多吸收二氧化硫3mol；D．酸性KMnO4溶液吸收二氧化硫的反應(yīng)2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+，1molKMnO4最多反應(yīng)二氧化硫2.5mol；則理論吸收量最多的是Ba（NO3）2 ，答案選C。