Question

SO₂是一种重要的化工原料，也是一种环境污染物。
（1）SO₂可用于工业制Br₂过程中吸收潮湿空气中的Br₂，反应的离子方程式是    　。
（2）直接排放含SO₂的烟气会形成酸雨，危害环境。用化学方程式表示SO₂形成硫酸型酸雨的反应：       。
（3）工业上用Na₂SO₃溶液吸收烟气中的SO₂。将烟气通入1.0 mol?L^-1的Na₂SO₃溶液，溶液pH不断减小。当溶液pH约为6时，吸收SO₂的能力显著下降，应更换吸收剂。
①此时溶液中c(SO₃^2-)的浓度是0.2 mol?L^-1，则溶液中c(HSO₃^-)是_________mol?L^-1，由此说明NaHSO₃溶液显       性，用化学平衡原理解释：         。
②向pH约为6的吸收剂中通入足量的O₂，可将其中的NaHSO₃转化为两种物质，反应的化学方程式是      。

Answer 1

（1）SO₂ + Br₂ + 2H₂O = SO₄^2—+ 2Br^—+ 4H⁺；（2）SO₂ + H₂O  H₂SO₃；2H₂SO₃ + O₂ = 2H₂SO₄（3）①1.6；酸；NaHSO₃溶液中存在HSO₃^— H⁺ + SO₃^2—和 HSO₃^— + H₂O  H₂SO₃ + OH^—，HSO₃^—的电离程度大于其水解程度② 2NaHSO₃ + O₂ = Na₂SO₄ + H₂SO₄

试题分析：（1）SO₂发生氧化反应生成SO₄^2—而Br₂被还原为Br^—，反应离子方程SO₂+Br₂+2H₂O= SO₄^2—+2Br^—+4H⁺；（2）氧化硫是酸性氧化物，和水反应生成亚硫酸，亚硫酸不稳定能被空气中的氧气氧化生成硫酸，反应方程式为SO₂+H₂OH₂SO₃；2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄（3）①向Na₂SO₃溶液中通入SO₂生成NaHSO₃，反应方程式SO₂+Na₂SO₃+2H₂O=2NaHSO₃，溶液中反应的硫酸根离子和生成硫酸氢跟离子的物质的量比为1:2，即溶液中参加反应的硫酸根为（1.0-0.2）mol?L^-1，则生成的硫酸氢跟为2（1.0-0.2）mol?L^-1="1.6" mol?L^-1，硫酸氢跟电离产生氢离子，且电离程度大于水解程度，故溶液显酸性，NaHSO₃溶液中存在HSO₃^— H⁺ + SO₃^2—和 HSO₃^— + H₂O  H₂SO₃ + OH^—，HSO₃^—的电离程度大于其水解程度②向NaHSO₃溶液中通入氧气，可将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，反应方程式2NaHSO₃ + O₂ = Na₂SO₄ + H₂SO₄。