题目内容

2．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：SO2+H2O?H2SO3；2H2SO3+O2=2H2SO4．
（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2OH-+SO2=SO32-+H2O．
（3）吸收液吸收SO2的过程中，pH随n（SO32-）：n（HSO3-）变化关系如下表所示：
n（SO32-）：n（HSO3-）91：91：19：91
pH8.27.26.2
①由上表判断，NaHSO3溶液显酸性，用化学平衡原理解释HSO3-存在HSO3-?H++SO32-和HSO3-+H2O?H2SO3+OH-，HSO3-的电离程度大于水解程度．
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）ab．
a．c（Na+）=2c（SO32-）+c（HSO3-）
b．c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（SO32-）＞c（H+）=c（OH-）
c．c（Na+）+c（H+）=c（SO32-）+c（HSO3-）+c（OH-）
（4）当吸收液的pH降至约为6时，需送至电解槽再生．再生示意图如下：

①HSO3-在阳极放电的电极反应式是HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+．
②当阴极室中溶液pH升至8以上时，吸收液再生并循环利用．简述再生原理氢离子在阴极得电子生成氢气，溶液中OH-浓度增大，溶液中氢离子浓度降低，促使HSO3-电离生成SO32-，且钠离子进入阴极室，吸收液就可以再生．

分析 （1）根据SO2和先水反应生成H2SO3，然后H2SO3不稳定能被空气中的氧气氧化生成H2SO4；
（2）根据酸性氧化物和碱反应生成盐和水，注意弱电解质写化学式；
（3）①根据溶液中HSO3-浓度和SO32-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；
（4）①阳极上阴离子放电发生氧化反应；
②阴极上氢离子得电子发生还原反应，同时生成亚硫酸根离子，溶液中钠离子向阴极移动，导致生成吸收液．

解答 解：（1）SO2和先水反应生成H2SO3，反应方程式为：SO2+H2O?H2SO3；H2SO3不稳定能被空气中的氧气氧化生成H2SO4，反应方程式为2H2SO3+O2=2H2SO4；
故答案为：SO2+H2O?H2SO3；2H2SO3+O2=2H2SO4；
（2）SO2和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，反应方程式为：2OH-+SO2=SO32-+H2O；
故答案为：2OH-+SO2=SO32-+H2O；
（3）①在溶液中主要以HSO3-存在，HSO3-的电离很微弱，所以n（SO32-）：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；亚硫酸氢根离子既能水解又能电离，亚硫酸氢钠溶液呈酸性同时说明HSO3-的电离程度大于水解程度．
故答案为：酸；HSO3-存在HSO3-?H++SO32-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（SO32-）+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（SO32-）＞c（H-）=c（OH-），故b正确．
c、溶液呈电中性，溶液中阴阳离子所带电荷相等，得c（Na+）+c（H-）=2c（SO32-）+c（HSO3-）+c（OH-），故c错误．
故选：ab；
（4）①当吸收液的pH降至约为6时，吸收液中阴离子主要是亚硫酸氢根离子，亚硫酸氢根离子在阳极上失电子和水反应生成硫酸根离子和氢离子，电极反应式为：HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+．
故答案为：HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+；
②电解时，溶液中阳离子向阴极移动，氢离子在阴极得电子生成氢气，溶液中氢离子浓度降低，导致加速HSO3-电离生成SO32-，钠离子进入阴极室，吸收液就可以再生．
故答案为：氢离子在阴极得电子生成氢气，溶液中OH-浓度增大，溶液中氢离子浓度降低，促使HSO3-电离生成SO32-，且钠离子进入阴极室，吸收液就可以再生．

点评 本题考查了污染物的处理，涉及到离子方程式、化学方程式和离子浓度大小的比较等知识点，难度不大，需要注意的是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．

练习册系列答案
相关题目
18．以下关于化学实验中“先”与“后”的说法正确的是（　　）
①加热试管时，先均匀加热，后局部加热
②做H2还原CuO实验时，先通H2，后加热CuO，反应完毕后，先撤酒精灯待试管冷却，后停止通H2
③制取气体时，先检查装置气密性，后装药品
④点燃可燃性气体如H2、CO等时，先检验气体纯度，后点燃
⑤制取蒸馏水时，先通冷却水，后加热烧瓶
⑥进行分液操作时，先从上口倒出上层液体，后从通过下端活塞放出下层液体．
A．①②③④B．①②③④⑤C．①②③④⑥D．全部
13．某无色、澄清溶液中可能含有①Na+、②SO42-、③Cl-、④HCO3-、⑤CO32-、⑥H+、⑦Cu2+中的若干种，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如表．下列结论正确的是（　　）
步骤操作现象
（1）用紫色石蕊试液检验溶液变红
（2）向溶液中滴加BaCl2和稀HCl有白色沉淀生成
（3）将（2）中所得混合物过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3有白色沉淀生成
A．肯定含有的离子是②③⑥B．肯定没有的离子是④⑤
C．可能含有的离子是①③D．可能含有的离子是①
10．两种金属的混合物共15g，跟足量的盐酸反应时，恰好得到11.2L氢气（标况）．下列各组金属不可能构成上述条件的混合物的是（　　）
A．镁和银B．铁和锌C．铝和铁D．镁和铁
17．化学兴趣小组的同学为测定某Na2CO3和NaCl的固体混合物样品中Na2CO3的质量分数进行了以下实验，请你参与并完成对有关问题的解答．

（1）甲同学用图1所示装置测定CO2的质量．实验时稀硫酸是与样品中的Na2CO3 （填“Na2CO3”或“NaCl”）发生反应．仪器b的名称是分液漏斗．洗气瓶c中盛装的是浓硫酸，此浓硫酸的作用是除去CO2中的水蒸气．
（2）乙同学用图2所示装置，取一定质量的样品（为m g；已测得）和足量稀硫酸反应进行实验，完成样品中Na2CO3”质量分数的测定．
①实验前，检查该装置气密性的方法是先打开活塞a，由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱，再将针筒活塞向内推压，若b下端玻璃管中的液面上升，则装置气密性良好．
②在实验完成时，能直接测得的数据是CO2的体积  （填“体积’’或“质量’’）．
（3）丙同学用图3所示方法和步骤实验：操作I涉及的实验名称有过滤、洗涤；操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、称量．
（4）标准状况下，将672mL CO2气通入50mL1mol/LKOH溶液中，完全反应后，所得溶液中K2CO3和KHCO3的物质的量之比为（设反应前后溶液体积变化忽略不计）2：1．（请保留计算过程）
7．下列属于氧化物的是（　　）
A．O2B．SO2C．KClD．KOH
14．某电解池内盛有CuSO4溶液，插入两根电极，接通直流电源后，欲达到如下要求：①阳极质量不变　②阴极质量增加　③电解液pH减小，则应选用的电极是（　　）
A．阴阳两极都是石墨B．铜作阳极，铁作阴极
C．铁作阳极，铜作阴极D．铜作阳极，铂作阴极
11．下列说法中正确的是（　　）
A．胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔效应
B．将小烧杯中25mL蒸馏水加至沸腾，向沸水中逐滴加入5～6滴氯化铁饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，可以制取Fe（OH）3胶体
C．溶液中分散质可通过滤纸，胶体中分散质不能通过滤纸
D．往Fe（OH）3胶体中逐滴加入稀H2SO4溶液时，开始时会出现凝聚，再继续逐滴加到过量时，沉淀也不会消失
12．下列离子方程式书写正确的是（　　）
A．金属铝投入到氢氧化钠溶液中：2Al+2OH-═2AlO2-+H2↑
B．AlCl3溶液中加入足量的氨水：Al3++3OH-═Al（OH）3↓
C．三氯化铁溶液中加入铁粉   Fe3++Fe═2Fe2+
D．二氧化碳通入碳酸钠溶液中：CO2+CO32-+H2O═2HCO3-

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网