Question

近年來，江蘇省酸雨污染較為嚴重，防治酸雨成了迫在眉睫的問題．

（I）將含SO₂的廢氣通入電解飽和食鹽水所得溶液中，得NaHSO₃溶液．
（Ⅱ）將電解飽和食鹽水所得氣體反應后制得鹽酸．
（III）將鹽酸加入NaHSO₃溶液中得SO₂氣體回收．
①上述流程中，可循環利用的物質：

 

②寫出步驟（III）反應的離子方程式：

 

（2）某實驗小組采用下圖裝置在實驗室測定模擬煙氣中SO₂的體積分數，X溶液可以是（填序號）

 

．

A．碘的淀粉溶液   B．酸性高錳酸鉀溶液   C．氫氧化鈉溶液    D．氯化鋇溶液
（3）為進一步減少SO₂的污染并變廢為寶，人們正在探索用CO還原SO₂得到單質硫的方法來除去SO₂．該方法涉及到的化學反應為：SO₂+2CO=2CO₂+

1

x

S_x、CO+

1

x

S_x=COS、2COS+SO₂=2CO₂+

3

x

S_x．其中COS的電子式

 

．
（4）若生活污水中含大量的氮化合物，通常用生物膜脫氮工藝進行處理：首先在硝化細菌的作用下將NH₄⁺氧化為NO₃^-：NH₄⁺+2O₂=NO₃^-+2H⁺+H₂O，然后加入甲醇，NO₃^-和甲醇轉化為兩種無毒氣體．請寫出加入甲醇后反應的離子方程式

 

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Answer 1

分析：（1）（I）二氧化硫和氫氧化鈉反應生成NaHSO₃，（Ⅱ）電解飽和食鹽水所得氣體氫氣和氯氣，氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫，氯化氫溶于水得到鹽酸，（III）將鹽酸加入NaHSO₃溶液中得SO₂氣體和氯化鈉，根據反應過程中最初的反應物中含有該物質，最終的反應中有該物質，這樣的物質能循環利用；
（2）測定模擬煙氣中SO₂的體積分數，可根據二氧化硫氣體的還原性，與具有氧化性的酸性高錳酸鉀或碘水反應，通過顏色的變化判斷；
（3）COS的結構和二氧化碳相似，根據二氧化碳的電子式確定該物質的電子式；
（4）酸性條件下，甲醇和硝酸根反應生成兩種兩種無毒氣體，這兩種氣體是二氧化碳和氮氣，根據反應物和生成物寫出離子方程式．

解答：解：（1）①電解氯化鈉溶液時，需要氯化鈉，最終的反應中，亞硫酸氫鈉和鹽酸反應生成氯化鈉，所以能循環利用的物質是氯化鈉，故答案為：NaCl；     
②鹽酸的酸性比亞硫酸強，鹽酸與亞硫酸鈉反應生產二氧化硫氣體，反應的離子方程式為HSO₃^-+H⁺═SO₂↑+H₂O，
故答案為：HSO₃^-+H⁺═SO₂↑+H₂O；
（2）測定模擬煙氣中SO₂的體積分數，可根據二氧化硫氣體的還原性，與具有氧化性的酸性高錳酸鉀或碘水反應，通過顏色的變化判斷，選項中AB符合，都有顏色，且都具有氧化性，能與二氧化硫反應，故選AB；     　  
（3）COS的結構和二氧化碳相似，根據二氧化碳的電子式知COS的電子式為：，故答案為：；
（4）酸性條件下，甲醇和硝酸根反應生成氮氣、二氧化碳和水，離子方程式為：6NO₃^-+5CH₃OH+6H⁺═3N₂+5CO₂+13H₂O，
故答案為：6NO₃^-+5CH₃OH+6H⁺═3N₂+5CO₂+13H₂O．

點評：本題考查酸雨的治理原理探究，題目難度中等，注意二氧化硫的性質，以及COS的結構．