题目内容

含SO2的烟气会形成酸雨,工业上常利用Na2SO3溶液作为吸收液脱除烟气中的SO2.随着SO2的吸收,吸收液的pH不断变化.下列粒子浓度关系一定正确的是(  )
分析:A、依据亚硫酸钠溶液中亚硫酸根离子分步水解溶液呈碱性,
B、NaHSO3溶液pH<7,该溶液中亚硫酸根离子电离大于水解;
C、依据溶液中电荷守恒分析;
D、依据吸收液呈酸性说明是亚硫酸氢钠溶液或亚硫酸氢钠和亚硫酸分析;
解答:解:A、Na2SO3溶液中存在乐滋滋难度大小c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+)>c(H2SO3),故A错误;
B、NaHSO3溶液pH<7,该溶液中亚硫酸根离子电离大于水解,溶液中离子浓度大小c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(H2SO3),故B错误;
C、当吸收液呈中性时,c(H+)=c(OH-),溶液中存在的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO32-)+c(HSO3-)得到c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-),故C正确;
D、当吸收液呈酸性时可以是NaHSO3,溶液中存在物料守恒c(Na+)=c(H2SO3)+c(SO32-)+c(HSO3-),可以是NaHSO3和亚硫酸钠混合溶液可能呈酸性,物料守恒不是选项中的物料守恒,故D错误:
故选C.
点评:本题考查了电解质溶液中离子浓度大小比较,电荷守恒和物料守恒的计算应用,掌握基础是关键,题目难度中等.
练习册系列答案
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直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境.利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2
(1)用化学方程式表示S形成硫酸酸雨的反应方程式
SO2+H2O?H2SO3
SO2+H2O?H2SO3
2H2SO3+O2=2H2SO4
2H2SO3+O2=2H2SO4

(2)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是
2OH-+SO2=SO32-+H2O
2OH-+SO2=SO32-+H2O

(3)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-),n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-):n(HSO3- 91:9 1:1 1:91
pH 8.2 7.2 6.2
①上表判断NaHSO3溶液显
酸性
酸性
性,用化学平衡原理解释:
HSO3-存在HSO3-?H++SO32- 和HSO3-+H2O?H2SO3+OH-,HSO3-的电离程度大于水解程度
HSO3-存在HSO3-?H++SO32- 和HSO3-+H2O?H2SO3+OH-,HSO3-的电离程度大于水解程度

②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):
ab
ab

a、c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-
b、c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H-)=c(OH-
c、c(Na+)+c(H-)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-
(4)当吸收液的pH降至约为6时,送至电解槽再生.再生示意图如图:
①HSO3-在阳极放电的电极反应式是
HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+
HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+

②当阴极室中溶液PH升至8以上时,吸收液再生并循环利用.简述再生原理:
氢离子在阴极得电子生成氢气,溶液中氢离子浓度降低,促使HSO3-电离生成SO32-,且钠离子进入阴极室,吸收液就可以再生.
氢离子在阴极得电子生成氢气,溶液中氢离子浓度降低,促使HSO3-电离生成SO32-,且钠离子进入阴极室,吸收液就可以再生.
(2012?北京)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境.利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2
(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应:
SO2+H2O?H2SO3;2H2SO3+O2=2H2SO4
SO2+H2O?H2SO3;2H2SO3+O2=2H2SO4

(2)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是
2OH-+SO2=SO32-+H2O
2OH-+SO2=SO32-+H2O

(3)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-):n(HSO3- 91:9 1:1 9:91
pH 8.2 7.2 6.2
①上表判断NaHSO3溶液显
性,用化学平衡原理解释:
HSO3-存在HSO3-?H++SO32-和HSO3-+H2O?H2SO3+OH-,HSO3-的电离程度大于水解程度.
HSO3-存在HSO3-?H++SO32-和HSO3-+H2O?H2SO3+OH-,HSO3-的电离程度大于水解程度.

②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):
ab
ab

a.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-
b.c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-
c.c(Na+)+c(H+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-
(4)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生.再生示意图如下:
①HSO3-在阳极放电的电极反应式是
HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+
HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+

②当阴极室中溶液PH升至8以上时,吸收液再生并循环利用.简述再生原理:
氢离子在阴极得电子生成氢气,溶液中氢离子浓度降低,促使HSO3-电离生成SO32-,且钠离子进入阴极室,吸收液就可以再生;
氢离子在阴极得电子生成氢气,溶液中氢离子浓度降低,促使HSO3-电离生成SO32-,且钠离子进入阴极室,吸收液就可以再生;

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