Question

16．SO₂随意排放会造成严重的大气污染．下列是某小组同学设计处理烟气（主要含SO₂、N₂、O₂、粉尘）中SO₂的方法．
（1）方法一：利用氯碱工业产品处理SO₂的烟气，流程如下：

①“吸收装置”中发生反应的离子方程式SO₂+OH^-=HSO₃^-．
②合成塔中每合成1mol气体放出热量92.3kJ（25℃、101kPa），反应的热化学方程式H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H=-184.6 kJ•mol^-1．
③上述流程中循环利用的物质是NaCl溶液．
（2）方法二：利用FeCl₃溶液氧化吸收烟气中SO₂
①该反应的离子方程式2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺（反应a）．为验证该反应，同学们将SO₂通入0.05mol/LFeCl₃溶液中，溶液很快由黄色变为红褐色；将溶液长时间放置后，最终变为浅绿色．关于红褐色液体，以下是同学们的分析推测与实验．

分析推测	实验步骤及现象
甲：生成了Fe（OH）3胶体 乙：经查阅资料，可能发生反应： Fe3++6SO2?Fe（SO2）63+（反应b）	I、制备Fe（OH）3胶体并检验 II、分别向Fe（OH）3胶体和该红褐色液体中加入适量铁粉，振荡后前者不变色，后者变为浅绿色

②利用胶体的丁达尔效应（填性质）可以检验步骤I中是否得到了Fe（OH）₃胶体．
③根据反应b说明步骤II中液体颜色变化的原因是加入铁粉时发生反应2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，c（Fe³⁺）减小，使反应b逆向移动（用离子方程式及必要的文字说明）．

Answer 1

分析 （1）①氯碱工业产品之一为NaOH，用NaOH吸收SO₂；
②已知每合成1mol HCl放出热量92.3kJ，故其热化学方程式为：H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H=-184.6 kJ•mol^-1；
③回收装置中NaHSO₃溶液与HCl反应生成NaCl溶液，NaCl溶液又是氯碱工业的原料，故循环利用的物质是NaCl溶液
（2）①利用FeCl₃溶液的氧化性吸收烟气中的SO₂，SO₂在溶液中被氧化为SO₄^2-，同时Fe³⁺被还原为Fe²⁺；故方程式为：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺
②丁达尔效应是检验胶体的常用方法；
③Fe³⁺能被铁粉还原为Fe²⁺，2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，c（Fe³⁺）减小，使反应b逆向移动．

解答 解：（1）①氯碱工业产品之一为NaOH，用NaOH吸收SO₂，其离子方程式为：SO₂+OH^-=HSO₃^-，
故答案为：SO₂+OH^-=HSO₃^-；
②已知每合成1mol HCl放出热量92.3kJ，故其热化学方程式为：H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H=-184.6 kJ•mol^-1，
故答案为：H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H=-184.6 kJ•mol^-1；
③回收装置中NaHSO₃溶液与HCl反应生成NaCl溶液，NaCl溶液又是氯碱工业的原料，故循环利用的物质是NaCl溶液，故答案为：NaCl溶液；
（2）①利用FeCl₃溶液的氧化性吸收烟气中的SO₂，SO₂在溶液中被氧化为SO₄^2-，同时Fe³⁺被还原为Fe²⁺，故答案为为：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺；
②丁达尔效应是检验胶体的常用方法，故答案为：丁达尔效应；
③Fe³⁺能被铁粉还原为Fe²⁺，2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，c（Fe³⁺）减小，使反应b逆向移动，故答案为：Fe³⁺能被铁粉还原为Fe²⁺，2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，c（Fe³⁺）减小，使反应b逆向移动．

点评 本题以SO₂的性质为知识背景，综合考查了氧化还原反应、热化学方程式、胶体、平衡移动等，涉及知识点较多．