(14分)工业生产中产生的SO2、NO直接排放将对大气造成严重污染。利用电化学原理吸收SO2和NO,同时获得 Na2S2O4和 NH4NO3产品的工艺流程图如下(Ce为铈元素)。
请回答下列问题。
(1)装置Ⅱ中NO在酸性条件下生成NO2—的离子方程式 。
(2)含硫各微粒(H2SO3、HSO3—和SO32—)存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中,它们的物质的量分数ω与溶液pH的关系如下图所示。
①下列说法正确的是 (填标号)。
A.pH=7时,溶液中c( Na+)<c (HSO-3) + c(SO2-3) |
B.由图中数据,可以估算出H2SO3的第二级电离平衡常数Ka2≈10-7 |
C.为获得尽可能纯的 NaHSO3,应将溶液的pH控制在 4~5为宜 |
D.pH=2和 pH=9时的溶液中所含粒子种类不同 |
②若1L1mol/L的NaOH溶液完全吸收13.44L(标况下)SO2,则反应的离子方程式为 。
③取装置Ⅰ中的吸收液vmL,用cmol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定。酸性高锰酸钾溶液应装在 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中,判断滴定终点的方法是 。
(3)装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+,其原理如下图所示。图中A为电源的 (填“正”或“负”)极。右侧反应室中发生的主要电极反应式为 。
(4)已知进入装置Ⅳ的溶液中NO2—的浓度为 0.4 mol/L ,要使 1m3该溶液中的NO2—完全转化为NH4NO3,需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的 O2的体积为 L。