Question

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在钠碱循环法中，用Na₂SO₃溶液作为吸收液，吸收液吸收SO₂的过程中，pH随n(SO₃^2-)： 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(" SO₃^2-) + c( HSO₃^-)

b. c(Na⁺ )> c( HSO₃^-)>c( SO₃^2-) >c(H⁺)>c(OH^-)

c. c(Na⁺ )+ c(H⁺)="c(" HSO₃^-)+c( SO₃^2-) +c(OH^-)

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:

（3）HSO₃^-在阳极放电的电极反应式是_________________________________________

（4）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:　

________________________________________________________________________

 

Answer 1

【答案】

（1）酸；存在；

的电离程度强于水解强度

（2）a （3）

（4）在阴极得电子生成,溶液中降低，促使电离生成，且进入阴极室，使吸收液再生

【解析】

试题分析：（1）由表给数据n（SO₃^2—）：n（HSO₃^—）=1:1时，溶液PH=7.2，可知溶液显酸性，这说明HSO₃^—的水解程度小于HSO₃^—的电离程度，所以溶液显酸性。

（2）收液显中性必然是亚硫酸钠和亚硫酸钠的混合液，溶液中电荷守恒的关系为：c（Na⁺）+ c（H⁺）= 2c（SO₃^2—）+ c（HSO₃^—）+ c（OH^—），由此可判断a正确，b、c不正确。

（3）阳极发生氧化反应，所以HSO₃^—在阳极失去电子生成SO₄^2—和H⁺。

（4）阴极H⁺放电破坏水的电离平衡，溶液中降低，促使电离生成，且进入阴极室，使吸收液得以再生并循环使用。

考点：考查电离平衡、水解平衡、溶液中离子浓度大小比较和电极反应式得书写以及电解原理的应用

点评：该题是高考中的常见题型，难度大，综合性强，对学生的要求高。试题在注重对基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。该题通过陌生情景考查学生对图表的观察、分析以及学生对实验数据的分析、整理、归纳等方面的思维能力，难度较大。