Question

【题目】绿水青山就是金山银山，保护环境人人有责。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。吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(Na2SO3):n(NaHSO3)变化关系如下表：

n(Na2SO3):n(NaHSO3)	91:9	1:1	9:91
pH	8.2	7.2	6.2

(1)由上表判断NaHSO3溶液显_____性。

(2)pH＝8.2的吸收液中由水电离出的c(OH－)______0.1molL-1NaOH溶液中由水电离出来的c(OH－)(填“＞”、“＜”或“＝”)。

(3)将pH＝8.2的吸收液蒸干得到固体的主要成分是______。

(4)25℃时，当吸收液为中性时，溶液中离子浓度关系正确的是______(选填字母)。

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－)

(5)氮的氢化物之一肼(N2H4)-空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池，电解质溶液是20%-30%的KOH溶液，负极的电极反应式是_______________，若使用该电池做电源，惰性电极电解500mL 1mol/L的CuSO4溶液，一段时间后溶液的PH=1，消耗的N2H4质量为_________g。

Answer 1

【答案】酸 ＞ Na2SO4 AB N2H4-4e-+4OH-=N2↑+2H2O 0.4

【解析】

（1）Na2SO3为强碱弱酸盐，在溶液中水解，使溶液呈碱性，由表给数据n（SO32—）：n（HSO3—）=1:1时，溶液PH=7.2可知，NaHSO3溶液显酸性；

（2）Na2SO3为强碱弱酸盐，在溶液中水解，促进水电离，氢氧化钠是碱，在溶液中电离出氢氧根离子，抑制水电离；

(3)将pH＝8.2的吸收液蒸干时，亚硫酸氢钠受热分解生成亚硫酸钠，亚硫酸钠被空气中氧气氧化生成硫酸钠；

（4）当溶液呈中性时，溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，亚硫酸氢根离子浓度大于亚硫酸根离子浓度；

(5)肼燃料电池中，燃料肼为负极，碱性条件下，肼在负极失电子发生氧化反应生成氮气和水，电极反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2↑+2H2O；若使用该电池做电源，惰性电极电解500mL 1mol/L的CuSO4溶液，阳极上水失电子发生氧化反应生成氧气，破坏水的电离平衡，使溶液呈酸性，由电极反应式建立氢离子和肼的关系式求解可得。

（1）Na2SO3为强碱弱酸盐，在溶液中水解，使溶液呈碱性，由表给数据n（SO32—）：n（HSO3—）=1:1时，溶液pH=7.2可知，NaHSO3溶液显酸性，故答案为：酸；

（2）Na2SO3为强碱弱酸盐，在溶液中水解，促进水电离，氢氧化钠是碱，在溶液中电离出氢氧根离子，抑制水电离，则pH＝8.2的吸收液中由水电离出的c(OH－)大于0.1molL-1NaOH溶液中由水电离出来的c(OH－)，故答案为：＞；

(3)将pH＝8.2的吸收液蒸干时，亚硫酸氢钠受热分解生成亚硫酸钠，亚硫酸钠被空气中氧气氧化生成硫酸钠，则蒸干得到固体的主要成分是硫酸钠，故答案为：Na2SO4；

（4）当溶液呈中性时，溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，亚硫酸氢根离子浓度大于亚硫酸根离子浓度；

A、溶液呈电中性，溶液中阴阳离子所带电荷相等，溶液呈中性时，溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，所以c（Na+）=2c（SO32-）+c（HSO3-），故正确；

B、溶液呈中性时，溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，亚硫酸氢根离子浓度大于亚硫酸根离子浓度，溶液中阴阳离子所带电荷相等，所以得c（Na+）>c（HSO3-）>c（SO32-）>c（H-）=c（OH-），故正确；

C、溶液呈电中性，溶液中阴阳离子所带电荷相等，得c（Na+）+c（H-）=2c（SO32-）+c（HSO3-）+c（OH-），故错误；

AB正确，故答案为：AB；

(5)肼燃料电池中，燃料肼为负极，碱性条件下，肼在负极失电子发生氧化反应生成氮气和水，电极反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2↑+2H2O；若使用该电池做电源，惰性电极电解500mL 1mol/L的CuSO4溶液，阳极上水失电子发生氧化反应生成氧气，破坏水的电离平衡，使溶液呈酸性，电极反应式为2H2O—4e—＝4H+十O2↑，由电极反应式可知氢离子和肼的关系式为N2H4—4e-—4H+，当溶液的PH=1时，溶液中氢离子的物质的量为0.05mol，则肼的质量为0.05mol××32g/mol=0.4g，故答案为：N2H4-4e-+4OH-=N2↑+2H2O；0.4。