Question

（8分）SO₂、NO是大气污染物。工业上吸收SO₂ 和NO，同时获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下（Ce为铈元素）：

（1）装置Ⅰ中生成HSO₃^－的离子方程式为                       ；

（2）向pH=5的NaHSO₃溶液中滴加一定浓度的CaCl₂溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：                       ；

（3）装置Ⅲ中，电解槽的阳极发生的电极反应为                       ；

（4）从装置Ⅳ中获得粗产品NH₄NO₃的实验操作依次为            、              、过滤、洗涤等。

Answer

(8分)

（1）SO2 + OH－== HSO3－ (2分)

（2）HSO3－ 在溶液中存在电离平衡：HSO3－SO32－+H+，加入CaCl2溶液后，

Ca2++SO32－== CaSO3↓使电离平衡右移，c(H+)增大。(2分)

（3）Ce3+ - e— == Ce4+ (2分)

（4）蒸发浓缩、冷却结晶 (2分)

【解析】

试题分析：（1）过量的二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸氢根离子，离子方程式为SO2 + OH－== HSO3－；

（2）向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液，溶液中出现浑浊，是因为亚硫酸氢钠溶液中存在电离平衡：HSO3－SO32－+H+，加入CaCl2溶液后，Ca2++SO32－== CaSO3↓，使亚硫酸根离子的浓度减小，电离平衡右移，c(H+)增大，pH减小；

（3）根据流程图可知，装置III电解槽中的硝酸根离子、亚硝酸根离子未变化，亚硫酸氢根离子变为S2O42-，S的化合价降低，Ce3+变为Ce4+，Ce的化合价升高，所以阳极发生的反应是Ce3+ - e— == Ce4+ ；

（4）从溶液中得到晶体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶，然后过滤、洗涤得到产品。

考点：考查对流程图的分析，溶液中的平衡应用，电化学反应原理，基本操作的判断