二氧化硫常用作消毒剂和漂白剂.也是一种重要的工业原料．(1)将a mol SO2通入1L 1mol/L NaOH溶液中充分反应后.阴离子总数D阳离子总数．A．a＞1时大于 B．a=1时等于 C．大于 D．小于(2)保险粉(Na2S2O4)广泛用于印染行业和食品储存行业．可以将SO2通入草酸钠(Na2C2O4)和NaOH的混合溶液中制取保险粉．制取保险粉的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

18．

二氧化硫常用作消毒剂和漂白剂，也是一种重要的工业原料．
（1）将a mol SO₂通入1L 1mol/L NaOH溶液中充分反应后，阴离子总数D阳离子总数．（填选项前的字母）
A．a＞1时大于 B．a=1时等于 C．大于 D．小于
（2）保险粉（Na₂S₂O₄）广泛用于印染行业和食品储存行业．可以将SO₂通入草酸钠（Na₂C₂O₄）和NaOH的混合溶液中制取保险粉．制取保险粉的离子方程式为2SO₂+C₂O₄^2-+4OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₄^2-+2CO₃^2-+2H₂O．
（3）工业上常以SO₂为原料制取Na₂S₂O₃．步骤如下：
①将Na₂S和Na₂CO₃按2：1的物质的量之比配成混合溶液．
②将混合溶液注入敞口反应釜中，加热反应釜将温度控制在50℃左右．
③向反应釜中缓缓通入SO₂至稍微过量使Na₂S和Na₂CO₃完全反应．
④反应结束后加热浓缩溶液，冷却至30℃以下析出大量Na₂S₂O₃晶体．
⑤滤出晶体，母液循环利用．
据此请回答：
（ⅰ）工业制取Na₂S₂O₃的反应的化学方程式为4SO₂+2Na₂S+Na₂CO₃$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$3Na₂S₂O₃+CO₂
（ⅱ）工业生产的首要目的是盈利，为节约成本并减少对环境的污染，应尽可能的提高产率，制取步骤中体现了这一思想的有①③⑤（填步骤序号）
（ⅲ）工业生产的Na₂S₂O₃含有两种杂质，这两种杂质是Na₂SO₃和Na₂SO₄．以下条件中可以求出产品中Na₂S₂O₃的物质的量分数的是A．（填选项前的字母）
A．产品中钠原子和硫原子的物质的量之比
B．产品中钠原子和氧原子的物质的量之比
C．产品中硫原子和氧原子的物质的量之比
D．以上均能
（4）一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程：
①在铜的作用下完成工业尾气中SO₂的部分催化氧化，所发生反应为：2SO₂+2n Cu+（n+1）O₂+（2-2n） H₂O=2n CuSO₄+（2-2n） H₂SO₄
每吸收标准状况下11.2L SO₂，被SO₂还原的O₂的质量为8g．
②利用如图所示电化学装置吸收另一部分SO₂，并完成Cu的再生．写出装置内所发生反应的离子方程式Cu²⁺+SO₂+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cu+SO₄^2-+4H⁺．

分析（1）SO₂通入NaOH溶液，根据电荷守恒有c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HSO₃^-）+2c（SO₃^2-）+c（OH^-），据此答题；
（2）将SO₂通入草酸钠（Na₂C₂O₄）和NaOH的混合溶液生成Na₂S₂O₄，根据元素守恒可知产物还有碳酸钠和水，根据电荷守恒书写离子方程式；
（3）（ⅰ）根据题中信息，工业上用Na₂S和Na₂CO₃以及SO₂制取Na₂S₂O₃，根据元素守恒可写出反应的化学方程式；
（ⅱ）为节约成本并减少对环境的污染，可以将部析出晶体后的母液循环使用，根据反应方程式，投入的物料之比等反应中的计量数之比，且SO₂稍微过量可提高产率，据此答题；
（ⅲ）Na₂CO₃溶液与二氧化硫反应可生成亚硫酸钠，亚硫酸钠可被氧化成硫酸钠，比较Na₂S₂O₃、Na₂SO₃、Na₂SO₄的化学式可知，Na₂S₂O₃与Na₂SO₃、Na₂SO₄两种物质中钠原子与硫原子物质的量之比不同，且Na₂SO₃、Na₂SO₄中钠原子与硫原子物质的量之比相同，而Na₂S₂O₃与Na₂SO₃中钠原子与氧原子物质的量之比相同、Na₂S₂O₃中硫原子与氧原子物质的量之比介于Na₂SO₃和Na₂SO₄之间，据此选择；
（4）①根据电子得失守恒计算被SO₂还原的O₂的质量；
②图中的装置为电解池，阴极上铜离子得电子生成铜，阳极上二氧化硫失电子生成硫酸根离子．

解答解：（1）SO₂通入NaOH溶液，根据电荷守恒有c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HSO₃^-）+2c（SO₃^2-）+c（OH^-），所以有c（Na⁺）+c（H⁺）＞c（HSO₃^-）+c（SO₃^2-）+c（OH^-），故选D；
（2）将SO₂通入草酸钠（Na₂C₂O₄）和NaOH的混合溶液生成Na₂S₂O₄，根据元素守恒可知产物还有碳酸钠和水，反应的离子方程式为2SO₂+C₂O₄^2-+4OH^- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₄^2-+2CO₃^2-+2H₂O，
故答案为：2SO₂+C₂O₄^2-+4OH^- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₄^2-+2CO₃^2-+2H₂O；
（3）（ⅰ）根据题中信息，工业上用Na₂S和Na₂CO₃以及SO₂制取Na₂S₂O₃，反应的化学方程式为4SO₂+2Na₂S+Na₂CO₃ $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$3Na₂S₂O₃+CO₂，
故答案为：4SO₂+2Na₂S+Na₂CO₃ $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$3Na₂S₂O₃+CO₂；
（ⅱ）为节约成本并减少对环境的污染，可以将部析出晶体后的母液循环使用，根据反应方程式，投入的物料之比等反应中的计量数之比，且SO₂稍微过量可提高产率，所以制取步骤中体现“盈利、节约成本并减少对环境的污染、尽可能的提高产率”这一思想的有①③⑤，
故答案为：①③⑤；
（ⅲ）Na₂CO₃溶液与二氧化硫反应可生成亚硫酸钠，亚硫酸钠可被氧化成硫酸钠，所以杂质有Na₂SO₃和Na₂SO₄，比较Na₂S₂O₃、Na₂SO₃、Na₂SO₄的化学式可知，Na₂S₂O₃与Na₂SO₃、Na₂SO₄两种物质中钠原子与硫原子物质的量之比不同，且Na₂SO₃、Na₂SO₄中钠原子与硫原子物质的量之比相同，而Na₂S₂O₃与Na₂SO₃中钠原子与氧原子物质的量之比相同、Na₂S₂O₃中硫原子与氧原子物质的量之比介于Na₂SO₃和Na₂SO₄之间，所以根据产品中钠原子和硫原子的物质的量之比可确定Na₂S₂O₃的物质的量分数，故选A，
故答案为：Na₂SO₄；A；
（4）①在反应：2SO₂+2n Cu+（n+1）O₂+（2-2n） H₂O=2n CuSO₄+（2-2n） H₂SO₄ 中，每摩尔二氧化硫失去2mol电子，而每摩尔氧气能得到4mol电子，所以1molSO₂能还原0.5molO₂，每吸收标准状况下11.2L即0.5mol SO₂，被SO₂还原的O₂的质量为0.25mol×32g/mol=8g，
故答案为：8；
②图中的装置为电解池，阴极上铜离子得电子生成铜，阳极上二氧化硫失电子生成硫酸根离子，反应方程式为Cu²⁺+SO₂+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$ Cu+SO₄^2-+4H⁺，
故答案为：Cu²⁺+SO₂+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$ Cu+SO₄^2-+4H⁺．

点评本题主要考查元素化合物知识与工业应用，中等难度，涉及知识点较多，综合性强，答题时注意元素化合物基础知识和化学原理知识的灵活运用．

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	A．	当开关K闭合后，电流计指针发生偏转，证明HCl是电解质
	B．	闭合开关K，往烧杯中加入NaCl固体，由于HCl与NaCl不反应，故电流计指针不发生变化
	C．	闭合开关K，往溶液中加入CaCO₃固体，电流计示数显著增大
	D．	闭合开关K，往溶液中加入NaOH固体，电流计示数显著增大

	A．	HClO+SO₂+H₂O═HCl+H₂SO₄：酸性 HClO＞H₂SO₄
	B．	Al₂O₃+2NaOH═2NaAlO₂+H₂O：Al₂O₃是两性氧化物
	C．	NH₃+H₃O⁺═NH₄⁺+H₂O：NH₃结合H⁺的能力比H₂O强
	D．	已知C（s，石墨）═C（s，金刚石）△H=+1.9 kJ/mol：金刚石比石墨稳定

	A．	煤的干馏是化学变化
	B．	石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物
	C．	石油裂化得到的汽油是纯净物
	D．	煤焦油的分馏可以获得各种芳香烃

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