Question

向浓度相等、体积均为50mL的A、B两份KOH溶液中，分别通入一定量的SO₂气体后，再稀释到100mL．
（1）在KOH溶液中通入一定量的SO₂气体后，溶液中溶质的组成可能是：
①

 

；②

 

；
③

 

；④

 

．
（2）在稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol/L的盐酸，产生SO₂的体积（标准状况）与所加盐酸的体积关系如图所示．
①A曲线表明，原溶液通入SO₂气体后，所得溶质与盐酸反应产生SO₂的最大体积是

 

mL（标准状况）．
②B曲线表明，原溶液通入SO₂气体后，所得溶液中溶质的化学式为

 

．
③原KOH溶液的物质的量浓度为

 

．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）KOH溶液过量此时溶液中溶质是KOH、K₂SO₃；两恰好完全反应生成K₂SO₃；继续过二氧化硫生成K₂SO₃、KHSO₃，二氧化硫与K₂SO₃恰好完全反应生成KHSO₃；
（2）①当生成SO₂气体时，发生反应HSO₃^-+H⁺=H₂O+SO₂↑，对于A溶液来说，滴加盐酸25mL时没有气体生成，可能发生OH^-+H⁺=H₂O和SO₃^2-+H⁺=HSO₃^-，根据消耗盐酸体积相对大小确定所得溶液中的溶质；
②逐滴加入0.1mol?L^-1 的盐酸，生成SO₂气体时，发生反应HSO₃^-+H⁺=H₂O+SO₂↑，对于B溶液来说，滴加盐酸60mL时没有气体生成，可能发生OH^-+H⁺=H₂O和SO₃^2-+H⁺=HSO₃^-，根消耗盐酸体积相对大小确定所得溶液中的溶质；
③先向氢氧化钾溶液中通入二氧化硫，后向通入二氧化硫的氢氧化钾溶液中滴加盐酸，当二氧化硫气体完全放出时，溶液的溶质是氯化钾，该反应的实质是盐酸和氢氧化钾反应生成氯化钾，根据盐酸的物质的量计算氢氧化钾的物质的量浓度．

解答： 解：（1）KOH溶液过量此时溶液中溶质是KOH、K₂SO₃；两恰好完全反应生成K₂SO₃；继续过二氧化硫生成K₂SO₃、KHSO₃，二氧化硫与K₂SO₃恰好完全反应生成KHSO₃，故答案为：①KOH、K₂SO₃；②K₂SO₃；③K₂SO₃、KHSO₃；④KHSO₃；
（2））①当生成SO₂气体时，发生反应HSO₃^-+H⁺=H₂O+SO₂↑，对于A溶液来说，滴加盐酸25mL时没有气体生成，可能发生OH^-+H⁺=H₂O和SO₃^2-+H⁺=HSO₃^-，假设原溶液中只有亚硫酸钾，生成亚硫酸钾需要盐酸的体积和亚硫酸氢钾生成氯化钾需要盐酸的体积相等，实际上需要盐酸的体积25mL小于亚硫酸氢钾生成氯化钾需要盐酸的体积（75-25）mL=50mL，说明原溶液中的溶质是亚硫酸钾和亚硫酸氢钾，又因为25ml：50ml=1：2，所以亚硫酸钾和亚硫酸氢钾的物质的量相等，75ml时生成氯化钾，根据氯守恒，氯化钾的物质的量与盐酸物质的量相等，所以氯化钾的物质的量为0.1mol/L×75ml×10^-3L/ml=7.5×10^-3mol，所以亚硫酸钾和亚硫酸氢钾的物质的量为2.5×10^-3mol，根据硫守恒二氧化硫气体的物质的量为：2.5×10^-3mol×2×22.4L/mol=112ml，
故答案为：112；
②逐滴加入0.1mol?L^-1 的盐酸，生成SO₂气体时，发生反应HSO₃^-+H⁺=H₂O+SO₂↑，对于B溶液来说，滴加盐酸60mL时没有气体生成，可能发生OH^-+H⁺=H₂O和SO₃^2-+H⁺=HSO₃^-，假设原溶液中只有亚硫酸钾，生成亚硫酸钾需要盐酸的体积和亚硫酸氢钾生成氯化钾需要盐酸的体积相等，实际上需要盐酸的体积60mL大于亚硫酸氢钾生成氯化钾需要盐酸的体积（75-60）mL=15mL，说明原溶液中的溶质是KOH、K₂SO₃，
故答案为：KOH、K₂SO₃；  
③75ml时生成氯化钾，根据氯守恒，氯化钾的物质的量与盐酸物质的量相等，所以氯化钾的物质的量为0.1mol/L×75ml×10^-3L/ml=7.5×10^-3mol，钾守恒所以氢氧化钾的物质的量为：7.5×10^-3mol，即原KOH溶液的物质的量浓度为

7.5×10-3mol

50×10-3L

=0.150 mol/L，故答案为：0.150 mol/L．

点评：本题比较综合，考查了混合物的有关计算关键根据图中盐酸的体积计算出KOH、SO₂的物质的量，判断SO₂与KOH反应过程，题目难度较大．