2025年高考化学一轮复习（新高考版）大单元2 第5章　热点强化9　空气中SO2的测定及治理

热点强化9空气中SO2的测定及治理一、空气中二氧化硫含量测定1．某探究小组利用下列方法测定空气中二氧化硫的含量。方案Ⅰ：用如图装置测定SO2的含量。(1)①装置中导管末端连接一个多孔球泡，其作用是________________________________________________________________________________________________________________。②该装置中SO2与碘(I2)溶液发生反应的化学方程式为_______________________________。③若空气流速为VL·min－1，当SO2与碘(I2)溶液恰好完全反应时，耗时10min，则该空气样品中SO2的含量是__________mg·L－1(用含V的最简表达式表示)。方案Ⅱ：设计如下实验流程测定44.8L(标准状况下)混合气体中SO2的体积分数。(2)①W溶液可以是__________(填字母)。A．H2O2溶液B．KMnO4溶液(硫酸酸化)C．溴水D．稀硫酸②该混合气体中二氧化硫的体积分数为__________(用含m的代数式表示)。答案(1)①增大接触面积，加快吸收速率，使SO2被充分吸收②SO2＋I2＋2H2O=H2SO4＋2HI③eq\f(64,V)(2)①AC②eq\f(m,466)×100%mol·L－1＝0.01mol；若空气流速为VL·min－1，耗时10min，则该空气样品中SO2的含量是eq\f(0.01mol×6.4×104mg·mol－1,10VL)＝eq\f(64,V)mg·L－1。(2)①固体为硫酸钡，所以W具有氧化性，能把二氧化硫氧化为硫酸，由于酸性KMnO4溶液中含有硫酸，W溶液可以是H2O2溶液或溴水；②根据SO2～BaSO4，该混合气体中二氧化硫的体积分数为eq\f(\f(m,233)mol×22.4L·mol－1,44.8L)×100%＝eq\f(m,466)×100%。二、SO2尾气的治理2．下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。方法Ⅰ用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化为(NH4)2SO4方法Ⅱ用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫方法Ⅲ用Na2SO3溶液吸收SO2(1)方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中SO2转化为NH4HSO3，反应的化学方程式依次为____________________________、____________________________。(2)用方法Ⅰ脱硫时，能提高SO2去除率的措施有__________(填字母)。A．增大氨水浓度B．升高反应温度C．使燃煤烟气与氨水充分接触D．通入空气使HSOeq\o\al(－,3)转化为SOeq\o\al(2－,4)(3)采用方法Ⅰ脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO2，结合离子方程式简述原因：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)方法Ⅱ中CO、H2还原SO2反应的化学方程式分别为________________________________、_______________________________________________________________________________。(5)对方法Ⅲ吸收液再生的方法有多种加热可使吸收液再生，其反应的化学方程式为_______________________________________________________________________________。答案(1)2NH3＋SO2＋H2O=(NH4)2SO3(NH4)2SO3＋SO2＋H2O=2NH4HSO3(2)AC(3)燃煤烟气中大量的CO2虽然能被氨水吸收生成NH4HCO3，但由于亚硫酸的酸性强于碳酸，故SO2会与NH4HCO3反应生成NH4HSO3，离子方程式为HCOeq\o\al(－,3)＋SO2=CO2＋HSOeq\o\al(－,3)(4)2CO＋SO2eq\o(=,\s\up7(高温))S＋2CO22H2＋SO2eq\o(=,\s\up7(高温))S＋2H2O(5)2NaHSO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2SO3＋SO2↑＋H2O3．目前，我国大、中型火电厂的脱硫系统大多采用石灰石-石膏法工艺，基本流程图如下。(1)流程图中涉及的主要反应的化学方程式：_______________________________________________________________________________、_______________________________________________________________________________、_______________________________________________________________________________。(2)研究发现：pH和温度会对石灰石浆液的脱硫效率产生一定影响。①当烟气通入速度一定时，石灰石浆液的脱硫效率与浆液pH的关系如图所示，当石灰石浆液pH>5.7时，脱硫效率降低的原因可能是__________________________________________。②燃煤烟气通入石灰石浆液时的温度不宜过高的原因是______________