Question

为防止工业制硫酸排放的尾气中的SO₂污染大气，在排放前设法进行综合利用。

(1)某硫酸厂每天排放的1000 m³尾气中含0.2%(体积分数)的SO₂，问用NaOH溶液、生石灰及O₂处理后，假设硫元素不损失，理论上可以得到多少千克的石膏(CaSO₄·2H₂O)?

(2)如果将一定体积的尾气通入100 mL 2 mol/L的NaOH溶液中使其完全反应，经测定所得溶液含16.7 g溶质。试分析该溶液的成分，并计算确定各成分的物质的量。

 

Answer 1

【答案】

(1)15.36 kg   (2)n(Na₂SO₃)＝0.05 mol；n(NaHSO₃)＝0.1 mol

【解析】

试题分析：（1）尾气中SO₂的体积是1000 m³×0.2%＝2 m³＝2000L

则根据S原子守恒可知

SO₂        ～      CaSO₄·2H₂O

22.4L             172g

2000L            m

解得m＝15357.1g＝15.36kg

（2）氢氧化钠的物质的量0.1L×2 mol/L＝0.2mol

质量是0.2mol×40g/mol＝8.0g

如果全部生成亚硫酸钠，则质量是0.1mol×126g/mol＝12.6g

如果全部生成亚硫酸氢钠，则质量是0.2mol×104g/mol＝20.8g

这说明溶质是亚硫酸钠和亚硫酸氢钠的混合物

设亚硫酸钠和亚硫酸氢钠的物质的量分别是x和y

则2x＋y＝0.2mol、126g/mol×x＋104g/mol×y＝16.7g

解得x＝0.05mol、y＝0.1mol

考点：考查SO₂尾气处理的有关计算

点评：该题是中等难度的试题，试题基础性强，侧重考查学生分析问题、解决问题的能力。该题有利于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力，也有利于培养学生的规范答题能力。