燃煤烟气中的SO2是主要的大气污染物之一。氢气可用于还原二氧化硫，其主要反应为：2H2（g）+SO2（g）⇌1xSx（g）+2H2O（g）。
（1）用氢气进行脱硫的优点是产物无污染产物无污染。
（2）如图1表示Co/Al2O3催化下，相同时间内、不同温度下的SO2的转化率。由图可知该反应为放热反应，解释图中温度小于350℃时，转化率随温度升高而增大的原因是温度小于350℃时，没有达到平衡状态，温度升高，反应速率加快，相同时间内消耗的SO2增多，SO2转化率增大温度小于350℃时，没有达到平衡状态，温度升高，反应速率加快，相同时间内消耗的SO2增多，SO2转化率增大。
（3）以Co/Al2O3作催化剂时氢气脱硫的过程由两步反应组成，过程如图2所示。
①结合图2中的信息，写出第一步反应的化学方程式：SO2+3H2 钴 H2S+2H2OSO2+3H2 钴 H2S+2H2O。
②已知在反应过程中，过量的H2可发生副反应：H2（g）+1xSx（g）⇌H2S （g），图3中的两条曲线分别代表SO2的转化率或Sx的选择性随H2/SO2体积比的变化（Sx的选择性：SO2的还原产物中Sx所占的百分比），可推断曲线L2L2（填“L1”或“L2”）代表Sx的选择性，理由是随着H2/SO2的体积比越大，H2增多，过量的H2会发生反应：H2（g）+1xSx（g）⇌H2S （g），导致产物中c（Sx）减少随着H2/SO2的体积比越大，H2增多，过量的H2会发生反应：H2（g）+1xSx（g）⇌H2S （g），导致产物中c（Sx）减少。
（4）如表所示为压强对氢气脱硫反应的影响（已知：p（A）p总=n（A）n总）
1
x
钴
钴
1
x
1
x
1
x
p
（
A
）
p
总
n
（
A
）
n
总
| 实验 | p（SO2）/kPa | p（H2）/kpa | SO2起始速率/10-4mol•L-1•h-1 | H2起始速率/10-4mol•L-1•h-1 | SO2的平衡转化率/% |
| 1 | 13.3 | 26.7 | 1.90 | 3.74 | 90.6 |
| 2 | 26.6 | 26.7 | 2.26 | 4.43 | x |
| 3 | 13.3 | 52.3 | 4.06 | 7.94 | y |
| 4 | 26.6 | 52.3 | 4.83 | 9.41 | 96.2 |
ac
ac
。（填字母）a.要想增大反应速率，增大S O2压强比增大H2压强更为有效
b.保持SO2/H2的比例不变，提高总压，SO2的平衡转化率增加
c.x与y的值都在90.6至96.2之间
【答案】产物无污染；温度小于350℃时，没有达到平衡状态，温度升高，反应速率加快，相同时间内消耗的SO2增多，SO2转化率增大；SO2+3H2 H2S+2H2O；L2；随着H2/SO2的体积比越大，H2增多，过量的H2会发生反应：H2（g）+Sx（g）⇌H2S （g），导致产物中c（Sx）减少；ac
钴
1
x
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：77引用：1难度：0.5
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1．利用石灰石和烟气中的SO2反应生成石膏，可实现烟气中脱除SO2。某研究性学习小组在实验室利用如图所示装置制备烟气（主要成分为SO2、CO2、N2、O2），并测定烟气中SO2的体积分数以及研究烟气通过转化器的脱硫效率。请回答下列问题：
Ⅰ.模拟烟气的制备。
（1）装置A中发生反应的化学方程式：。
Ⅱ.测定烟气中SO2的体积分数。
（2）将A中产生的气体与空气一起通过B装置混合均匀，从而形成模拟烟气。将部分模拟烟气缓慢通过C、D装置，其中C、D中盛有的药品分别是、。（填序号）
a.KMnO4溶液
b.饱和NaHSO3溶液
c.饱和Na2CO3溶液
d.饱和NaHCO3溶液
装置C的作用是：。
（3）①甲同学认为测定烟气中SO2的体积分数的装置中存在缺陷，你觉得应如何改进。
②乙同学根据模拟烟气的流速amL•min-1和t1min后测得的量筒内液体的体积VmL，计算烟气中二氧化硫的体积分数是。
Ⅲ.模拟烟气通过转化器的脱硫效率研究。
（4）E中溶液可以催化SO2与O2的反应生成SO42-，以达到脱硫的目的。若模拟烟气仍以amL•min-1的流速通过转化器E装置，t2min后，向E装置中加入酸化的BaCl2溶液，得到白色浑浊液，经过滤、洗涤、干燥、称量，得到mg固体。若实验测得的气体体积已折算为标准状况下的体积，则该转化器的脱硫效率是。发布：2024/12/30 4:30:1组卷：80引用：2难度：0.6 -
2．研究表明，硫酸型酸雨的形成与空气中氮的氧化物和碳氢化合物有关，其部分过程如图所示。下列说法错误的是（ ）发布：2024/12/30 7:0:1组卷：3引用：1难度：0.7 -
3．认识含硫物质的性质及转化规律，能帮助我们更好地认识自然和保护环境。
（1）酸雨的形成原因，将SO2气体通入蒸馏水中，取出部分溶液并用pH计测定其pH，每隔 10min读数一次，所得数据如下：
随着时间的推移，pH逐渐变小的原因是时间（min） 0 10 20 30 40 pH 4.95 4.94 4.86 4.85 4.85 （用化学方程式表示）。
（2）防治SO2对环境的污染。
①从物质分类角度看，SO2属于酸性氧化物，工业上常用熟石灰将SO2转化为亚硫酸盐，写出所得亚硫酸盐的化学式：。
②从元素价态看，SO2中S元素为+4价，既具有氧化性，又具有还原性。用生物质热解气（主要成分为CO、CH4、H2）可将SO2在高温下还原成单质硫。写出CO还原SO2反应的化学方程式：。
（3）获取空气质量信息。某化学小组为了测定空气中SO2的体积分数，做了如下实验：取标准状况下的空气20.00L（含N2、O2、CO2、SO2），缓慢通过足量溴水，反应的化学方程式为：SO2+Br2+H2O→2HBr+H2SO4。在所得溶液中加入稍过量的BaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤后将沉淀洗涤、干燥，称得其质量为4.66g。空气样品中SO2的体积分数为。
（4）你认为减少酸雨可采取的措施是（填字母）。①少用煤作燃料②把工厂烟囱造高③化石燃料脱硫④在已酸化的土壤中加生石灰⑤开发新能源
A.①②③
B.②③④⑤
C.①③⑤
D.①③④⑤发布：2024/12/30 5:0:1组卷：61引用：3难度：0.8
