Question

【题目】NaOH溶液可用于多种气体的处理。

(1)CO2是温室气体，可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。

①溶液中粒子种类：Na2CO3溶液_____NaHCO3溶液（填“>”、“<”或“=”）。

②已知25℃时CO32-第一步水解的平衡常数K1=2×10-4mol/L．溶液中c(HCO3-)：c(CO32-)=20:1时，溶液的pH=______。

③泡沫灭火器中通常装有NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液，请写出这两种溶液混合时的离子反应方程式__________。

(2)金属与浓硝酸反应产生的NO2可用NaOH溶液吸收，反应方程式：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2molNaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得IL溶液A，溶液B为0.1mol/LCH3COONa溶液，则两份溶液中c(NO3-)、c( NO2-)和c(CH3COO-)由小到大的顺序为___________(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol/L，CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5mol/L）。可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是_____（填字母序号）。

A．向溶液A中加适量水 B．向溶液A中加适量NaOH

C．向溶液B中加适量水 D．向溶液B中加适量NaOH

(3) SO2会引起酸雨，可利用氢氧化钠溶液吸收，吸收SO2的过程中，pH随n(SO32-)、n(HSO3-)变化关系如下表：

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

①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，溶液中离子浓度关系正确的是（选填字母）：____

a. c(Na+)=2c(SO32-) +c(HSO3-)

b. c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+) = c(OH-)

c.(Na+)+c(H+)=c(SO32-)+c(HSO3-) +c(OH-)

③当吸收液的pH降至约为6时，送至电解槽再生。再生示意图如下：

HSO3-在阳极放电的电极反应式是__________________。

Answer 1

【答案】 = 9 3HCO3﹣+Al3+=Al（OH）3↓+3CO2↑ c（CH3COO﹣）＜c（NO2﹣）＜c（NO3﹣） BC 酸性 HSO3-存在：HSO3-H++SO32-和HSO3-+H2OH2SO3+OH-，HSO3-的电离程度强于水解程度。 a b HSO3-+H2O-2e-= SO42-+3H+

【解析】（1）①Na2CO3溶液中，存在CO32-水解：CO32-+H2OHCO3-+OH-，HCO3-+H2OH2CO3+OH-，NaHCO3溶液中存在：HCO3-+H2OH2CO3+OH-，HCO3-CO32-+H+，水溶液中均存在：H2OOH-+H+，所以Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中的粒子种类相同。②25℃时CO32-第一步水解的平衡常数K1==2×10-4mol/L，溶液中c(HCO3-)：c(CO32-)=20:1时，c(OH-)=1×10-5mol/L，c(H+)=Kw/c(OH-)=1×10-9mol/L，所以溶液的pH=9。③NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液混合时发生相互促进的水解，彻底反应生成Al(OH)3沉淀和CO2气体，离子反应方程式为：3HCO3-+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑。

（2）溶液A中NaNO3和NaNO2均为0.1mol/L，溶液B为0.1mol/LCH3COONa溶液，HNO3为强酸，HNO2和CH3COOH均为弱酸，由电离常数可知HNO2酸性强于CH3COOH，则钠盐溶液中CH3COO-水解程度大于NO2-水解程度，所以两份溶液中c(NO3-)、c(NO2-)和c(CH3COO-)由小到大的顺序为：c(CH3COO-)＜c(NO2-)＜c(NO3-)；由上述分析可知，溶液B的碱性强于溶液A的碱性，A项，向溶液A中加适量水，溶液A被稀释，A的碱性减弱，溶液A和溶液B的pH不会相等，故A错误；B项，向溶液A中加适量NaOH，A的碱性增强，可以使溶液A和溶液B的pH相等，故B正确；C项，向溶液B中加适量水，溶液B被稀释，B的碱性减弱，可以使溶液A和溶液B的pH相等，故C正确；D项，向溶液B中加适量NaOH，B的碱性增强，溶液A和溶液BpH不会相等，故D错误。

（3）①由表中数据可知，n(SO32-)：n(HSO3-)=1：91时，溶液显酸性，故NaHSO3溶液显酸性，在亚硫酸氢钠溶液中HSO3-存在：HSO3-H++SO32-和HSO3-+H2OH2SO3+OH-，HSO3-的电离程度强于水解程度，故溶液显酸性。②当吸收液呈中性时，溶液中c(H+)=c(OH-)，根据电荷守恒，c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)，所以c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)，故a正确；由于n(SO32-)：n(HSO3-)=91：9时，溶液的pH值为8.2，n(SO32-)：n(HSO3-)=1：1时，溶液的pH值为7.2，所以中性时一定有c(HSO3-)>c(SO32-)，弱离子的电离或水解是微弱的，可推出：c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)，故b正确；根据电荷守恒，c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)，故c错误。③阳极发生氧化反应，根据电解槽所示的变化可知，HSO3-在阳极放电生成SO42-和H+，故电极反应式为：HSO3-+H2O-2e-= SO42-+3H+。