Question

【题目】NaHSO3被用于棉织物和有机物漂白以及在染料、造纸、制革等工业中用作还原剂。

（1）NaHSO3可由NaOH溶液吸收SO2制得。

2NaOH(aq)＋SO2(g)==Na2SO3(aq)＋H2O(l) ΔH1

2NaHSO3(aq)==Na2SO3(aq)＋SO2(g)＋H2O(l) ΔH2

则反应SO2(g)＋NaOH(aq)==NaHSO3(aq)的ΔH3＝__________(用含ΔH1、ΔH2的代数式表示)。

（2）NaHSO3在不同温度下均可被KIO3氧化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，根据I2析出所需时间可以求得NaHSO3 的反应速率。将浓度均为0.020mol·L-1NaHSO3(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0 mL混合，记录10～55℃间溶液变蓝时间，55℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如图。

①a点时，v(NaHSO3)＝__________mol·L-1·s-1。

②10～40℃区间内，显色时间越来越短，其原因是__________。

（3）已知：t℃时 H2SO3的Ka1＝1.5×10-2，Ka2＝1.0×10-7；NaHSO3溶液pH＜7。在t℃时，往NaOH溶液中通入SO2。

①在NaHSO3溶液中加入少量下列物质后，c(H2SO3)/c(HSO3-)的值增大的是______(填字母)；

A．H2O B．稀H2SO4 C．H2O2溶液 D．NaOH溶液

②某时刻，测得溶液的pH＝6，则此时，n(HSO3-)/n(SO32-)＝_________；

③请画出从开始通入SO2直至过量时，溶液中n(SO32－)∶n(HSO3-)随pH的变化趋势图。_______

（4）以硝酸、硫酸水溶液作电解质进行电解，在汞电极上NO3-可转化为NH2OH，以铂为另一极，则该电解反应的化学方程式_______________。

Answer 1

【答案】 5.0×10-5 mol·L-1·s-1 升温反应速率加快，所以变色时间减短 BC 10 2HNO3+2H2O2NH2OH+3O2↑

【解析】（1）已知：

①2NaOH(aq)＋SO2(g)==Na2SO3(aq)＋H2O(l) ΔH1

②2NaHSO3(aq)==Na2SO3(aq)＋SO2(g)＋H2O(l) ΔH2

由盖斯定律：（①-②）/2得到反应SO2(g)＋NaOH(aq)==NaHSO3(aq)的△H3＝；

（2）①混合后NaHSO3的浓度为0.020molL-1×10/50=0.0040mol/L，反应所用时间为80min，则v=0.0040mol/L÷80min=5.0×10-5molL-1s-1；②升高温度反应速率加快，所以变色时间减小，即10～40℃时，温度升高，NaHSO3和KIO3反应的速率加快，显色时间减小；（3）①NaHSO3中存在水解平衡，其平衡常数为K=c(H2SO3)·c（OH-）/c(HSO3-)，K为常数保持不变，则A．加H2O，溶液的pH增大，则c（OH-）增大，所以c(H2SO3)/c(HSO3-)的值减小，A错误；B．加稀H2SO4，溶液的pH减小，则c（OH-）减小，所以c(H2SO3)/c(HSO3-)的值增大，B正确；C．H2O2溶液与HSO3-反应生成NaHSO4，溶液的酸性增强，则c（OH-）减小，所以c(H2SO3)/c(HSO3-)的值增大，C正确；D．加NaOH溶液，溶液的pH增大，则c（OH-）增大，所以c(H2SO3)/c(HSO3-)的值减小，D错误；答案选BC；②NaHSO3中存在电离平衡HSO3-SO32-+H+，亚硫酸的K2=c(SO32)c(H+)/c(HSO3)=1.0×10-7，则c(HSO3-)/c(SO32-)=1.0×106/1.0×107=10，所以n(HSO3-)/n(SO32-)＝10；③往NaOH溶液中通入SO2至过量，溶液中发生的反应为：2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O，Na2SO3+H2O+SO2＝2NaHSO3，溶液中碱性越强，则SO32-的浓度越大，所以n(SO32－)∶n(HSO3-)随pH的增大而增大，其变化图为。（4）在汞电极上NO3-可转化为NH2OH，氮元素化合价从+5价降低到－1价，得到电子，因此另一极应该是溶液中的氢氧根失去电子转化为氧气，所以该电解反应的化学方程式为2HNO3+2H2O2NH2OH+3O2↑。