Question

12．硫的化合物再生产和生活中有广泛的应用，其吸收和处理及相互转化具有广泛的意义
（1）二氧化硫具有还原性，可以和许多氧化剂反应，二氧化硫气体通入硫酸酸化的重铬酸钾溶液中，恰好生成铬钾钒[KCr（SO₄）₂•12H₂O]，写出反应的化学方程式3SO₂+K₂Cr₂O₇+11H₂O+H₂SO₄=2KCr（SO₄）₂.12H₂O
反应中被还原的元素Cr
（2）过量二氧化硫通入硫化钠溶液可以看到黄色沉淀，产物还有一种盐，写出反应的离子方程式2H₂O+2S^2-+5SO₂=4HSO₃^-+3S↓
（3）在1L0.3mol/L的氢氧化钠溶液中，通入4.48L二氧化硫（标况）反应后得到的溶液中微粒的浓度之间有一些等量关系：2c（Na⁺）=3c（HSO₃^-）+3c（SO₃^2-）+3c（H₂SO₃）任写一个
（4）燃烧煤的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键，二氧化硫烟气脱除的一种工业流程
4）燃煤烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键．SO₂烟气脱除的一种工业流程如图：

①用纯碱溶液吸收SO₂将其转化为HSO₃^-，反应的离子方程式是H₂O+2SO₂+CO₃^2-═2HSO₃^-+CO₂
②若石灰乳过量，将其产物再排回吸收池，其中可用于吸收SO₂的物质的化学式是NaOH．

Answer 1

分析 （1）该反应中S元素化合价由+4价变为+6价、Cr元素化合价由+6价变为+3价，转移电子数为6，根据转移电子相等配平方程式得；得电子化合价降低的元素被还原；
（2）过量的SO₂通入Na₂S溶液，二者发生氧化还原反应生成S，同时生成亚硫酸氢钠；
（3）n（NaOH）=0.3mol/L×1L=0.3mol，n（SO₂）=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，设生成Na₂SO₃、NaHSO₃的物质的量分别是xmol、ymol，根据Na、S原子守恒得x+y=0.22x+y=0.3解得，x=0.1mol，y=0.1mol，所以溶液中的溶质是等物质的量的Na₂SO₃、NaHSO₃，溶液中存在电荷守恒、物料守恒和质子守恒；
（4）①碳酸钠溶液中通入过量的二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳；
②二氧化硫为酸性氧化物，能够与氢氧化钙溶液反应，可以用氢氧化钙吸收二氧化硫．

解答 解：（1）该反应中S元素化合价由+4价变为+6价、Cr元素化合价由+6价变为+3价，转移电子数为6，根据转移电子相等配平方程式3SO₂+K₂Cr₂O₇+11H₂O+H₂SO₄=2KCr（SO₄）₂.12H₂O；得电子化合价降低的元素被还原，则Cr元素被还原，
故答案为：3SO₂+K₂Cr₂O₇+11H₂O+H₂SO₄=2KCr（SO₄）₂.12H₂O；Cr；
（2）过量的SO₂通入Na₂S溶液，二者发生氧化还原反应生成S，同时生成亚硫酸氢钠，离子方程式为2H₂O+2S^2-+5SO₂=4HSO₃^-+3S↓，
故答案为：2H₂O+2S^2-+5SO₂=4HSO₃^-+3S↓；
（3）n（NaOH）=0.3mol/L×1L=0.3mol，n（SO₂）=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，设生成Na₂SO₃、NaHSO₃的物质的量分别是xmol、ymol，根据Na、S原子守恒得x+y=0.22x+y=0.3解得，x=0.1mol，y=0.1mol，所以溶液中的溶质是等物质的量的Na₂SO₃、NaHSO₃，溶液中存在电荷守恒、物料守恒和质子守恒，根据电荷守恒得c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HSO₃^-）+2c（SO₃^2-）+c（OH^-），根据物料守恒得2c（Na⁺）=3c（HSO₃^-）+3c（SO₃^2-）+3c（H₂SO₃），]），[SO₃^2-]+[HSO₃^-]+[H₂SO₃]=0.2mol/L，根据质子守恒得c（HSO₃^-）+3c（H₂SO₃）+2c（H⁺）=c（SO₃^2-）+2c（OH^-），
故答案为：2c（Na⁺）=3c（HSO₃^-）+3c（SO₃^2-）+3c（H₂SO₃），[SO₃^2-]+[HSO₃^-]+[H₂SO₃]=0.2mol/L或c（HSO₃^-）+3c（H₂SO₃）+2c（H⁺）=c（SO₃^2-）+2c（OH^-）；
（4）①碳酸钠溶液中通入过量的二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳，离子方程式：H₂O+2SO₂+CO₃^2-═2HSO₃^-+CO₂； 
故答案为：H₂O+2SO₂+CO₃^2-═2HSO₃^-+CO₂；
 ②二氧化硫为酸性氧化物，能够与氢氧化钠溶液反应，可以用氢氧化钠吸收二氧化硫；
故答案为：NaOH．

点评 本题为综合题，考查含硫物质的综合应用，涉及氧化还原反应、复分解反应、盐类水解、离子浓度大小比较、弱电解质的电离等知识点，明确二氧化硫的性质及离子方程式方法是解题关键，题目难度中等．