Question

(8分)最近霧霾天氣又開始肆虐我國大部分地區。其中SO₂是造成空氣污染的主要原因，利用鈉堿循環法可除去SO₂。

（1）鈉堿循環法中，吸收液為Na₂SO₃溶液，該吸收反應的離子方程式是                        

（2）已知H₂SO₃的電離常數為 K₁＝1．54×10^-2 , K₂＝1．02×10^-7, H₂CO₃的電離常數為 K₁＝4．30×10^-7, K₂＝ 5．60×10^-11,則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的過程中，pH隨n(SO₃²^﹣):n(HSO₃^﹣)變化關系如下表:

n(SO3²﹣):n(HSO3﹣)	91 ：9	1 ：1	1 ：91
pH	8．2	7．2	6．2

 

①上表判斷NaHSO₃溶液顯　　　　　　性，從原理的角度解釋原因　　　　　　　　　　　　

②在NaHSO₃溶液中離子濃度關系不正確的是(選填字母):　　　　　　　　　　　　

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）當吸收液的pH降至約為6時，需送至電解槽再生 。再生示意圖如下:

① 吸收液再生過程中的總反應方程式是　　　　　　　　　　　　　　　。

② 當電極上有1mol電子轉移時陰極產物為　　　　　　克．

 

Answer 1

【答案】

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

（3）①酸,   在亞硫酸氫鈉溶液中HSO₃^－存在：HSO₃^－SO₃^2-+H^＋和HSO₃^－+H₂OH₂SO₃+OH^－，

HSO₃^－的電離程度強于水解程度，故溶液呈酸性      ② A

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

【解析】

試題分析：（1）用Na₂SO₃溶液除去SO₂的離子方程式為SO₃^2-+ SO₂+ H₂O ＝2 HSO₃^－，（2）由兩種酸的電離平衡常數可確定B、C正確。（3）結合表中隨n(SO₃²^﹣):n(HSO₃^﹣)的比值增大，溶液的pH逐漸減小，確定NaHSO₃溶液顯酸性，因為HSO₃^－的電離程度大于水解程度，由電荷守恒可知c（Na^＋）< 2c（SO₃^2-）＋ c（HSO₃^－），（4）由再生示意圖，再生過程中生成H₂和SO₄^2-反應的方程式為HSO₃^－+ H₂O= SO₄^2-+H^＋+H₂ ↑  當電極上有1mol電子轉移時陰極產物為H₂為1g。

考點：弱電解質的電離、離子濃度大小的比較。