Question

(8分)最近雾霾天气又开始肆虐我国大部分地区。其中SO₂是造成空气污染的主要原因，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，该吸收反应的离子方程式是                        

（2）已知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,则下列微粒可以共存的是_____________。

A．CO₃^2-    HSO₃^－        B．HCO₃^－   HSO₃^－       

C．SO₃^2-    HCO₃^－        D．H₂SO₃     HCO₃^－

（3）吸收液吸收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，从原理的角度解释原因　　　　　　　　　　　　

②在NaHSO₃溶液中离子浓度关系不正确的是(选填字母):　　　　　　　　　　　　

A．（Na^＋）= 2c（SO₃^2-）＋ c（HSO₃^－），

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

C．（H₂SO₃）+ c（H^＋）= c（SO₃^2-）+ （OH^－）,

D．（Na^＋）+ c（H^＋）= 2 c（SO₃^2-）+ 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:

① 吸收液再生过程中的总反应方程式是　　　　　　　　　　　　　　　。

② 当电极上有1mol电子转移时阴极产物为　　　　　　克．

 

Answer 1

【答案】

（1）SO₃^2-+ SO₂+ H₂O ＝2 HSO₃^－      （2）B C        

（3）①酸,   在亚硫酸氢钠溶液中HSO₃^－存在：HSO₃^－SO₃^2-+H^＋和HSO₃^－+H₂OH₂SO₃+OH^－，

HSO₃^－的电离程度强于水解程度，故溶液呈酸性      ② A

（4）①  HSO₃^－+ H₂O= SO₄^2-+H^＋+H₂ ↑                   ②  1   

【解析】

试题分析：（1）用Na₂SO₃溶液除去SO₂的离子方程式为SO₃^2-+ SO₂+ H₂O ＝2 HSO₃^－，（2）由两种酸的电离平衡常数可确定B、C正确。（3）结合表中随n(SO₃²^﹣):n(HSO₃^﹣)的比值增大，溶液的pH逐渐减小，确定NaHSO₃溶液显酸性，因为HSO₃^－的电离程度大于水解程度，由电荷守恒可知c（Na^＋）< 2c（SO₃^2-）＋ c（HSO₃^－），（4）由再生示意图，再生过程中生成H₂和SO₄^2-反应的方程式为HSO₃^－+ H₂O= SO₄^2-+H^＋+H₂ ↑  当电极上有1mol电子转移时阴极产物为H₂为1g。

考点：弱电解质的电离、离子浓度大小的比较。