Question

直接排放含SO₂的烟气会形成酸雨，危害环境．利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO₂．
（1）用化学方程式表示SO₂形成硫酸型酸雨的反应：

 

．
（2）在钠碱循环法中，Na₂SO₃溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO₂制得，该反应的离子方程式是

 

．
（3）吸收液吸收SO₂的过程中，pH随n（SO₃^2-）：n（HSO₃^-）变化关系如下表所示：

n（SO32-）：n（HSO3-）	91：9	1：1	9：91
pH	8.2	7.2	6.2

①由上表判断，NaHSO₃溶液显

 

性，用化学平衡原理解释

 

．
②当吸收液呈中性时，下列溶液中离子浓度关系正确的是（选填字母）

 

．
a．c（Na⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）
b．c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-）＞c（H⁺）=c（OH^-）
c．c（Na⁺）+c（H⁺）=c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（OH^-）

Answer 1

考点：二氧化硫的化学性质,盐类水解的应用,离子浓度大小的比较

专题：盐类的水解专题,元素及其化合物

分析：（1）二氧化硫与水、氧气反应生成硫酸；
（2）二氧化硫为酸性气体，与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水；
（3）①根据溶液中HSO₃^-浓度和SO₃^2-浓度的相对大小确定溶液的酸碱性；
②根据溶液中电荷守恒和物料守恒确定溶液中各种离子浓度的关系．

解答： 解：（1）SO₂形成硫酸型酸雨的反应：2SO₂+O₂+2 H₂O=2H₂SO₄，故答案为：2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄；
（2）二氧化硫与氢氧化钠反应的离子方程式为：SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O，故答案为：SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O；
（3）①在溶液中主要以HSO₃^-存在，HSO₃^-的电离很微弱，所以n（SO₃^2-）：n（HSO₃^-）＜1：1，根据表格知，当亚硫酸氢根离子的物质的量大于亚硫酸根离子的物质的量时，亚硫酸氢钠溶液呈酸性；亚硫酸氢钠溶液中存在HSO₃^-SO₃^2-+H⁺和HSO₃^-+H₂O H₂SO₃+OH^-，HSO₃^-的电离程度大于水解程度，所以亚硫酸根离子的物质的量大于亚硫酸氢根；
故答案为：酸；HSO₃^-存在：HSO₃^-SO₃^2-+H⁺和HSO₃^-+H₂O  H₂SO₃+OH^-，HSO₃^-的电离程度大于水解程度；
②当溶液呈中性时，溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，亚硫酸氢根离子浓度大于亚硫酸根离子浓度．
a、溶液呈电中性，溶液中阴阳离子所带电荷相等，溶液呈中性时，溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，所以c（Na⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-），故a正确；
b、溶液呈中性时，溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，亚硫酸氢根离子浓度大于亚硫酸根离子浓度，溶液中阴阳离子所带电荷相等，所以得c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-）＞c（H^-）=c（OH^-），故b正确；
c、溶液呈中性时，溶液中阴阳离子所带电荷相等，得c（Na⁺）+c（H^-）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（OH^-），故c错误；
故选：ab．

点评：本题为综合题，考查了离子方程式、化学方程式和离子浓度大小的比较等知识点，难度不大，比较溶液中各种离子浓度相对大小时要结合电荷守恒和物料守恒分析解答，此点是学习的难点．