Question

18．SO₂是造成空气污染的主要原因之一，利用钠碱循环法可除去SO₂．
（1）钠碱循环法中，吸收液为Na₂SO₃溶液，该反应的离子方程式是SO₃^2-+SO₂+H₂O=2HSO₃^-．
（2）已知常温下，H₂SO₃的电离常数为 K₁=1.54×10^-2，K₂=1.02×10^-7，H₂CO₃的电离常数为 K₁=4，.30×10^-7，K₂=5.60×10^-11，则下列微粒可以大量共存的是bc（选填编号）．
a．CO₃^2-HSO₃^-    b．HCO₃^-HSO₃^-c．SO₃^2-HCO₃^-d．H₂SO₃HCO₃^-
（3）已知NaHSO₃溶液显酸性，解释原因亚硫酸氢根的电离程度大于水解程度，在NaHSO₃稀溶液中各离子浓度从大到小排列顺序是Na⁺＞HSO₃^-＞H⁺＞SO₃^2-＞OH^-．
（4）实验发现把亚硫酸氢钠溶液放置在空气中一段时间，会被空气中的氧气氧化，写出该反应的离子方程式2HSO₃^-+O₂=2SO₄^2-+2H⁺．
（5）在NaIO₃溶液中滴加过量NaHSO₃溶液，反应完全后，推测反应后溶液中的还原产物为NaI（填化学式）．
（6）如果用含等物质的量溶质的下列溶液分别吸收SO₂，则理论吸收量由多到少的顺序是c=b＞a（用编号排序）．
a．Na₂SO₃                 b． Na₂S              c．酸性KMnO₄．

Answer 1

分析 （1）SO₂被Na₂SO₃溶液吸收生成亚硫酸氢钠；
（2）根据Ka越大酸性越强，根据酸性较强的能与酸性较弱的酸根离子反应；
（3）根据电离和水解程度的相对大小分析；既电离又水解，以电离为主，溶液显酸性；
（4）+4价的硫元素能被氧气氧化为+6价；
（5）根据过量NaHSO₃溶液的还原性和I₂的氧化性能继续发生氧化还原反应来分析反应产物；
（6）依据选项中的溶液性质和二氧化硫反应的过程和化学方程式定量关系分析计算．

解答 解：（1）SO₂被Na₂SO₃溶液吸收生成亚硫酸氢钠，离子反应为SO₃^2-+SO₂+H₂O=2HSO₃^-，
故答案为：SO₃^2-+SO₂+H₂O=2HSO₃^-；
（2）已知Ka越大酸性越强，酸性较强的能与酸性较弱的酸根离子反应，由于HCO₃^-的酸性小于HSO₃^-的酸性，所以HCO₃^-与SO₃^2-不反应，即bc能共存，
故答案为：bc；
（3）HSO₃^-在溶液中电离出氢离子，同时HSO₃^-能水解，由于电离程度大于水解程度，所以溶液显酸性；HSO₃^-既电离又水解，以电离为主，溶液显酸性，则溶液中的离子浓度大小关系为：Na⁺＞HSO₃^-＞H⁺＞SO₃^2-＞OH^-；
故答案为：亚硫酸氢根的电离程度大于水解程度；Na⁺＞HSO₃^-＞H⁺＞SO₃^2-＞OH^-；
（4）+4价的硫元素能被氧气氧化为+6价，则亚硫酸氢钠溶液放置在空气中一段时间，会被空气中的氧气氧化，其反应的离子方程式为：2HSO₃^-+O₂=2SO₄^2-+2H⁺；
故答案为：2HSO₃^-+O₂=2SO₄^2-+2H⁺；
（5）NaIO₃溶液中滴加过量NaHSO₃溶液时，I₂能与NaHSO₃发生氧化还原反应，碘元素的化合价降低，则还原产物为NaI，
故答案为：NaI；
（6）如果用含等物质的量溶质的下列各溶液分别来吸收SO₂，则理论吸收量由多到少的顺序是
a．Na₂SO₃ 吸收二氧化硫发生的反应为：Na₂SO₃+SO₂+H₂O=2NaHSO₃，1molNa₂SO₃ 最多吸收二氧化硫1mol；
b．Na₂S 吸收二氧化硫发生的反应为：2Na₂S+5SO₂+2H₂O=4NaHSO₃+3S↓，1mol2Na₂S最多反应二氧化硫2.5mol；
c．酸性KMnO₄溶液吸收二氧化硫的反应2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺，1molKMnO₄最多反应二氧化硫2.5；
则吸收二氧化硫理论吸收量由多到少的顺序是c=b＞a，
故答案为：c=b＞a．

点评 本题考查了硫元素及其化合物的性质，题目难度中等，题目涉及元素化合物的性质、盐的水解原理的应用、电离常数的应用、离子浓度大小比较等，侧重于考查学生的分析能力和对基础知识的综合应用能力．