Question

2．工業尾氣SO₂有多種吸收和處理方法．
（1）亞硫酸鈉吸收法
寫出Na₂SO₃溶液汲收SO₂的離子方程式SO₃^2-+SO₂+H₂O=2HSO₃^-．
（2）電化學處理法
①如圖所示，Pt（1）電極的反應式為SO₂-2e^-+2H₂O=SO₄^2-+4H⁺．
②當電路中轉移0.02mole^-時（較濃H₂SO₄尚未排出），交換膜左側溶液中約增加0.03mol離子．

Answer 1

分析 （1）Na₂SO₃溶液吸收SO₂生成NaHSO₃；
（2）①Pt（1）電極進入SO₂，硫酸濃度增大，SO₂可知失電子，作負極，電極上二氧化硫被氧化生成硫酸；
②左側電極反應式為：SO₂-2e^-+2H₂O=SO₄^2-+4 H⁺，根據電子轉移守恒計算生成硫酸根、氫離子的物質的量，為保持溶液電中性，多余的氫離子通過陽離子交換膜移至右側，左側溶液中增加離子為生成硫酸電離的離子總量．

解答 解：（1）Na₂SO₃溶液吸收SO₂的離子方程式為SO₃^2-+SO₂+H₂O=2HSO₃^-，故答案為：SO₃^2-+SO₂+H₂O=2HSO₃^-；
（2）①由圖可知，Pt_（1）電極上二氧化硫被氧化生成硫酸，電極反應式為：SO₂-2e^-+2H₂O=SO₄^2-+4 H⁺，
故答案為：SO₂-2e^-+2H₂O=SO₄^2-+4H⁺；
②左側電極反應式為：SO₂-2e^-+2H₂O=SO₄^2-+4H⁺，根據電子轉移守恒，生成硫酸根物質的量$\frac{0.02mol}{2}$=0.01mol，生成氫離子為0.04mol，為保持溶液電中性，0.01mol硫酸根需要0.02mol氫離子，多余的氫離子通過陽離子交換膜移至右側，即有0.02mol氫離子移至右側，故左側溶液中增加離子為0.01mol+0.02mol=0.03mol，
故答案為：0.03．

點評 本題涉及電極反應式書寫、電解池有關計算等，需要學生具備扎實的基礎，側重考查學生對知識的遷移應用，（2）中左側溶液中增加離子物質的量計算為易錯點，學生容易根據電極反應式計算，忽略部分氫離子移至右側．