题目

题型：不详难度：来源：

燃煤产生的烟气中含有二氧化硫，直接排放会污染空气，它与水反应形成酸雨污染环境，某科研小组利用海水除去二氧化硫，其工艺流程见下图：

请回答下列问题：
（1）二氧化硫中硫的化合价是        。
（2）用熟石灰中和稀硫酸的化学方程式是         。
（3）亚硫酸（H₂SO₃）被空气中氧气氧化为硫酸，写出反应的化学方程式         。
（4）为了研究脱硫率（脱硫率是已除去的二氧化硫的量占总二氧化硫量的百分比——与温度、烟气中SO₂浓度的关系，他们进行了探究实验。实验结果如下：

实验序号	温度/℃	烟气中SO2浓度/10-2g·L-1	脱硫率/%
I	23	2.5%	99.5
II	23	3.2%	97.1
III	40	2.5%	94.3

由表中实验数据可得出的结论是      。
（5）目前，科学家正在研究在一定条件下将乙烯（C₂H₄）和烟气混合除去二氧化硫，其反应的过程可分为如下三步：
第一步：O₂与Cu⁺反应生成Cu⁺(O₂)
第二步：Cu⁺(O₂)与SO₂反应生成Cu⁺(SO₃)₂
第三步：Cu⁺(SO₃)₂与C₂H₄反应生成S、CO₂、H₂O和Cu⁺。
①反应中Cu⁺的作用是        。
②除去二氧化硫的总反应的化学方程式是        。

答案

（1）+4价 。
（2）  H₂SO₄＋Ca(OH)₂＝Ca₂SO₄＋2H₂O 。
（3）  2H₂SO₃＋O₂＝2H₂SO₄。
（4）温度越低，烟气中SO₂浓度越低，脱硫率越高（或“温度越低，脱硫率越高”或“烟气SO₂浓度越低，脱硫率越高”）。
（5）  ①催化作用 。
②2O₂＋SO₂＋C₂H₄Cu⁺S＋2CO₂＋2H₂O  。

解析

试题分析：（1）二氧化硫中氧元素显—2价，所以硫的化合价是+4价。
（2）熟石灰为氢氧化钙，与稀硫酸发生中和反应，化学方程式为H₂SO₄＋Ca(OH)₂＝Ca₂SO₄＋2H₂O。
（3）根据题意可知，反应物为亚硫酸和氧气，生成物为硫酸；所以反应的化学方程式为2H₂SO₃＋O₂＝2H₂SO₄。
（4）实验I、IIIII相比可知：温度越低，烟气中SO₂浓度越低，脱硫率越高（或“温度越低，脱硫率越高”或“烟气SO₂浓度越低，脱硫率越高”）。
（5）①根据题意可知：Cu⁺在反应前后均存在。没有做为反应的反应物或生成物。且起到了促进反应发生的作用。所以其作用为催化作用。
②根据题意可知：反应物为二氧化硫、氧气和乙烯；生成物为S、CO₂、H₂O；Cu⁺为催化剂；所以反应的化学方程式为：2O₂＋SO₂＋C₂H₄Cu⁺S＋2CO₂＋2H₂O  。