Question

18．硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫易造成環(huán)境污染，必須處理．用Na₂SO₃溶液吸收硫酸工業(yè)尾氣中的二氧化硫，將所得的混合液進(jìn)行電解循環(huán)再生，這種新工藝叫再生循環(huán)脫硫法．其循環(huán)再生機(jī)理如圖所示，
（1）B為電解池的陽 極，電極反應(yīng)式HSO₃^-+H₂O-2e^-=SO₄^2-+3H⁺，SO₃^2-+H₂O-2e^-=SO₄^2-+2H⁺圖中a＜b （填“＞，＜=”）
（2）簡要敘述A室得到產(chǎn)品Na₂SO₃的原因A為陰極，陰極上氫離子得電子放出氫氣，電極反應(yīng)方程式為：2H⁺+2e^-=H₂，則導(dǎo)致“HSO₃^-?SO^2-+H⁺”平衡右移
（3）該過程中的產(chǎn)品還有H₂SO₄和H₂．

Answer 1

分析 （1）電解質(zhì)溶液中陰陽離子的移動方向確定原電池的陰陽極，進(jìn)一步確定原電池正負(fù)極，Pt（Ⅱ）為陽極，陽極上亞硫酸根離子和亞硫酸氫根離子失電子，S原子守恒判斷a、b大��；
（2）Pt（I）為陰極，陰極上氫離子得電子放出氫氣，電極反應(yīng)方程式為：2H⁺+2e^-=H₂，則導(dǎo)致“HSO₃^-?SO₃^2-+H⁺”平衡右移；
（3）電解池陰極上氫離子得電子，陽極上亞硫酸根離子失電子生成硫酸根．

解答 解：（1）根據(jù)陰陽離子的移動方向知，陽離子向Pt（Ⅰ）電極移動，陰離子向Pt（Ⅱ）移動，因此Pt（Ⅰ）端A為陰極，Pt（Ⅱ）端B為陽極，B為電解池陽極，電極反應(yīng)為：陽極上亞硫酸根離子和亞硫酸氫根離子失電子，電極反應(yīng)方程式為：HSO₃^-+H₂O-2e^-=SO₄^2-+3H⁺，SO₃^2-+H₂O-2e^-=SO₄^2-+2H⁺，陽極室中，出來的硫酸中不僅有加入的稀硫酸還有亞硫酸根離子被氧化生成的硫酸，所以b＞a，
故答案為：陽；HSO₃^-+H₂O-2e^-=SO₄^2-+3H⁺，SO₃^2-+H₂O-2e^-=SO₄^2-+2H⁺；＜；
（2）Pt（I）端A為陰極，陰極上氫離子得電子放出氫氣，電極反應(yīng)方程式為：2H⁺+2e^-=H₂，則導(dǎo)致“HSO₃^-?SO^2-+H⁺”平衡右移，A室得到產(chǎn)品Na₂SO₃，
故答案為：A為陰極，陰極上氫離子得電子放出氫氣，電極反應(yīng)方程式為：2H⁺+2e^-=H₂，則導(dǎo)致“HSO₃^-?SO^2-+H⁺”平衡右移；
（3）該電解池中陽極上生成硫酸，陽極反應(yīng)式為：HSO₃^-+H₂O-2e^-=SO₄^2-+3H⁺，SO₃^2-+H₂O-2e^-=SO₄^2-+2H⁺，陰極上生成氫氣，2H⁺+2e^-═H₂↑，所以該過程中的產(chǎn)品主要為H₂SO₄和H₂，
故答案為：H₂SO₄和H₂．

點評 本題考查學(xué)生電解池的工作原理，能正確分析圖片是解本題的關(guān)鍵，注意圖片中加入物質(zhì)和析出物質(zhì)的變化，題目難度中等．