用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如图所示．（电极材料为石墨）（1）写出用过量的NaOH溶液吸收烟气中的SO2的方程式（2）请

Question

用NaOH溶液吸收烟气中的SO₂，将所得的Na₂SO₃溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H₂SO₄，其原理如图所示．（电极材料为石墨）

（1）写出用过量的NaOH溶液吸收烟气中的SO₂的方程式___
（2）请比较Na₂SO₃溶液中各离子浓度的大小___
（3）图中a极要连接电源的（填“正”或“负”）___极，C口流出的物质是___．
（4）SO₃^2-放电的电极反应式为___．
（5）电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡移动原理解释原因___．

Answer 1

（1）过量的NaOH溶液吸收烟气中的SO₂生成正盐亚硫酸钠和水，化学方程式为：2NaOH+SO₂=Na₂SO₃+H₂O 
故答案为：2NaOH+SO₂=Na₂SO₃+H₂O；
（2）Na₂SO₃水解离子方程式为：SO₃^2-+H₂O⇌HSO₃^-+OH^-，钠离子不水解，所以c（Na⁺）最大，水的电离和亚硫酸根离子水解都生成OH^-，所以c（OH^-）>c（HSO₃^-），c（H⁺） 最小，所以该溶液中离子浓度大小顺序是c（Na⁺）>c（SO₃^2-）>c（OH^-）>c（HSO₃^-）>c（H⁺），
故答案为：c（Na⁺）>c（SO₃^2-）>c（OH^-）>c（HSO₃^-）>c（H⁺）；
（3）图中可知，钠离子移向a极，亚硫酸根离子移向b极，所以b极为阳极，应该接电源的正极，SO₃^2-在阳极失去电子变成SO₄^2-，所以C口流出的物质是H₂SO₄，
故答案为：负；硫酸；
（4）亚硫酸根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子，电极反应式为：SO₃^2--2e^-+H₂O=SO₄^2-+2H⁺；
故答案为：SO₃^2--2e^-+H₂O=SO₄^2-+2H⁺；
（5）在阴极H⁺放电生成H₂，c（H⁺）减小，水的电离平衡H₂O⇌H⁺+OH^-正向移动，所以碱性增强；
故答案为：水为弱电解质存在H₂O⇌H⁺+OH^-，在阴极H⁺放电生成H₂，C（H⁺）减小，水的电离平衡向正向移动，碱性增加．