题目内容
(1997年上海，36)接触法制硫酸排放的尾气中含少量的SO2，为防止污染大气，在排放前设法进行综合利用。(1)某硫酸厂每天排放的10000 m3尾气中含0.2%(体积分数)的SO2，问用NaOH溶液、石灰及O2处理后，假设硫元素不损失，理论上可得到多少千克石膏(CaSO4·2H2O)?
(2)如果将一定体积的尾气通入100 mL 2 mol·L－1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。
(3)工厂在尾气处理制石膏的过程中，中间产物是NaHSO3。调节尾气排放的流量，以取得SO2与NaOH间物质的量的最佳比值，从而提高亚硫酸氢钠的产量。现设n(SO2)、n(NaOH)、n(NaHSO3)分别表示SO2、NaOH和NaHSO3的物质的量，且
，试写出x在不同取值范围时，n(NaHSO3)的值或n(NaHSO3)与n(SO2)、n(NaOH)间的关系式。
x | n(NaHSO3) |
|
|
|
|
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答案：
（1）153.6Kg
（2）该溶液成份为Na2SO3和NaHSO3 NaHSO30.1摩，Na2SO30.05摩
（3）
X= |
|
X≤1/2 | 0 |
1/2 |
|
X≥1 |
|
=2
-
=
本题较好地体现了《考试说明》的要求，侧重考查学生的综合应用能力，设计颇具特色。本题的三大特色是：计算与推断相结合；数学和化学的综合应用；化学知识与环保相互联系。因此，反映出了高考化学计算命题的发展趋势和特点。解题过程如下：
(1)由硫原子守恒可得关系式
SO2 ～ CaSO4·2H2O
22.4 L 172 g
1×104×103×0.2% L m(CaSO4·2H2O)×10－3
解之得 m(CaSO4·2H2O)=153.6 kg
(2)要运用极端假设法进行推断，溶液中可能发生两个反应：
SO2+2NaOH====Na2SO3+H2O ①
SO2+NaOH====NaHSO3 ②
假设按反应①进行，产物为Na2SO3，m(Na2SO3)=12.6 g
设按反应②进行，产物为NaHSO3，m(NaHSO3)=20.8 g
由于20.8＞16.7＞12.6，所以溶质成分为Na2SO3和NaHSO3的混合物。
设混合物中NaHSO3的物质的量为x,Na2SO3的物质的量为y
解之得x=0.1 mol, y=0.05 mol
(3)可借用数轴进行分析讨论：
根据反应(1)和(2)可确定
和
两个界点。
反应 (1) (1)和(2) (2)
产物 
的取值
讨论结果为
X= |
|
X≤1/2 | 0 |
1/2 |
|
X≥1 |
|
==BaSO4↓