题目内容
【题目】煤燃烧产生的SO2是引起酸雨的原因之一。
(1)每隔一定时间测定某处雨水样品的pH值:
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雨水样品pH值变小的主要原因是____________________。
(2)反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)+Q (Q>0),其化学平衡常数表达式_______;升高温度,K____________(填“变大”或者“变小”)。
(3)判断已达到化学平衡状态的描述是______(选填编号)。
a.体系的压强不再发生变化 | b.2υ正(SO2)=υ逆(O2) |
c.c(SO2) = c(SO3) | d.气体总质量不再变化 |
(4)防治酸雨常用的措施:向煤中加石灰,减少 SO2的产生。这种煤燃烧后,大部分硫元素最终转化为固体盐是_____________。
(5)把CO2气体通入澄清的石灰水,立即会产生浑浊,但把SO2气体通入澄清的石灰水,却不容易看到浑浊,而CaCO3和CaSO3都是难溶的电解质,试说明原因:_____________________。
(6)Na2SO3溶液呈碱性,可吸收尾气SO2。Na2SO3溶液呈碱性的原因(用离子方程式表示)_____________________;常温下,0.1mol/L该溶液中离子浓度由大到小排列___________(用离子符号表示)。
(7)常温下,NaHSO3溶液呈酸性,在Na2SO3溶液中滴加稀盐酸至中性时,溶质的主要成分有__________________。(用化学式表示)。
【答案】 雨水水样中的H2SO3被氧化为强酸H2SO4的原故。 K=[SO3]2/([SO2]2[O2]) 变小 a CaSO4 因为SO2在水中的溶解度比CO2大得多,而且H2SO3的酸性比H2CO3强, H+浓度大较快的生成酸式盐,所以通SO2于澄清的石灰水中极易过量,过量后生成Ca(HSO3)2而溶解。 SO32- +H2O
OH-+HSO3-, HSO3- +H2O
OH-+H2SO3(2分,写出第一步水解就给分) Na+ SO32- OH- HSO3- H + NaHSO3、Na2SO3、 NaCl
【解析】(1)SO2溶于水生成亚硫酸,亚硫酸易被氧化为强酸硫酸,因此雨水样品pH值变小;(2)根据反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)+Q (Q>0)可知化学平衡常数表达式K=[SO3]2/([SO2]2[O2]);正反应放热,升高温度,平衡向逆反应方向进行,K变小;(3)a.正反应体积减小,体系的压强不再发生变化说明反应达到平衡状态,a正确;b.2υ正(SO2)=υ逆(O2)不能满足反应速率之比是相应的化学计量数之比,反应没有达到平衡状态,b错误;c.c(SO2) = c(SO3)不能说明正逆反应速率相等,不一定达到平衡状态,c错误;d.根据质量守恒定律可知气体总质量始终不变,d错误,答案选a。(4)防治酸雨常用的措施:向煤中加石灰,产生的SO2与氧化钙反应生成亚硫酸钙,亚硫酸钙被氧化生成硫酸钙,因此这种煤燃烧后,大部分硫元素最终转化为固体盐是CaSO4。(5)因为SO2在水中的溶解度比CO2大得多,而且H2SO3的酸性比H2CO3强, H+浓度大,能较快的生成酸式盐,所以通SO2通入澄清的石灰水中极易过量,过量后生成Ca(HSO3)2而溶解。(6)亚硫酸根离子水解,因此Na2SO3溶液呈碱性,离子方程式为SO32- +H2O
OH-+HSO3-,HSO3- +H2O
OH-+H2SO3;溶液显碱性,因此常温下,0.1mol/L该溶液中离子浓度由大到小排列Na+>SO32->OH->HSO3->H +。(7)在Na2SO3溶液中滴加稀盐酸至中性时,亚硫酸钠首先与盐酸反应生成亚硫酸氢钠和氯化钠。由于常温下,NaHSO3溶液呈酸性,所以盐酸不足,亚硫酸钠过量,则溶质的主要成分有NaHSO3、Na2SO3、 NaCl。