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，

（1）用化学方程式表示SO₂形成硫酸型酸雨的反应:         。

（2）在钠碱循环法中，Na₂SO₃溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO₂制得，该反应的离子方程式是                          。

（3）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(SO3^2^﹣):n(HSO3^﹣)	99：1	1：1	1：99
pH	8.2	7.2	6.2

①上表判断NaHSO₃溶液显　    　性。

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（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。再生示意图如图:

①HSO₃^-在阳极放电的电极反应式是　                    　　　　。

②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)SO2+H2O＝H2SO3 2H2SO3+O2＝2H2SO4 (4分) (2)SO2+2OH-＝SO32-+H2O（2分）

(3)酸 ab（4分） (4) ①HSO3—-2e-+H2O＝3H++SO42- （3分）

②阴极室H+放电，OH-浓度增大，当pH＞8时溶液NaOH浓度较大，可有效吸收SO2循环使用

【解析】

试题分析：（1）二氧化硫溶于水生成亚硫酸，亚硫酸具有还原性，可与被氧化为硫酸，因此用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应为SO2+H2O＝H2SO3、2H2SO3+O2＝2H2SO4。

（2）二氧化硫是酸性氧化物，因此NaOH溶液吸收SO2的离子方程式是SO2+2OH-＝SO32-+H2O。

（3）当n(SO32﹣):n(HSO3﹣)＝1：99时溶液显酸性，这说明HSO3﹣的电离常数大于HSO3﹣的水解程度，因此亚硫酸氢钠溶液显酸性。当n(SO32﹣):n(HSO3﹣)＝1：1时溶液显碱性，因此要显中性，则亚硫酸氢钠的物质的量大于亚硫酸钠的物质的量，因此溶液中c（Na＋）＞c（HSO3－）＞c（SO32-）＞c（H＋）＝c（OH－），b正确；根据电荷守恒可知c（Na＋）+c（H＋）＝2c（SO32-）+ c（HSO3－）+c（OH－），c（H＋）＝c（OH－），所以c（Na＋）＝2c（SO32-）＋c（HSO3－），a正确，c不正确，答案选ab。

（4）①电解池中阳极失去电子，则HSO3-在阳极放电生成硫酸根，电极反应式是HSO3—-2e-+H2O＝3H++SO42-。

②阴极是氢离子放电，则阴极室H+放电，OH-浓度增大，当pH＞8时溶液NaOH浓度较大，可有效吸收SO2循环使用。

考点：考查硫酸型酸雨的形成、盐类水解和电离平衡的应用以及电解原理的应用