Question

往一定量NaOH溶液中通入标况下体积为4.48升的SO₂气体，气体完全被吸收，然后在低温下蒸发溶液，得白色固体A。

（1）推测此白色固体A所有可能的组成，将其化学式填入下表：

编    号	①	②	③	④
组成A的物质的化学式

（2）若A的质量为23g，通过计算确定组成A的物质及其质量。(写出推导过程)

Answer

（1）①NaHSO3；②NaHSO3；Na2SO3；③Na2SO3；④Na2SO3；NaOH；

（2）NaHSO310.4g；Na2SO312．6g；

【解析】

试题分析：（1）向NaOH溶液中通入SO2气体，会发生反应：2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O，Na2SO3 + H2O + SO2 = 2NaHSO3。当通入的n(NaOH):n(SO2)=2:1时，两者恰好完全发生第一个反应生成Na2SO3；当通入的n(NaOH):n(SO2)=1:1时，两者都恰好完全反应生成NaHSO3；当n(NaOH):n(SO2)>2:1时，NaOH过量，得到的是NaOH和Na2SO3的混合物；当2:1>n(NaOH):n(SO2)>1:1时，得到的是Na2SO3和NaHSO3的混合物，因此白色固体的可能组成为：①NaHSO3 ；②NaHSO3 、Na2SO3；③Na2SO3；④Na2SO3、NaOH；（2）标况下体积为4.48升的SO2气体的物质的量为n=4.48L÷22.4L/mol=0.2mol，根据0.2mol二氧化硫能完全被吸收来讨论。当0.2molSO2 完全被吸收恰好生成Na2SO3 时，得到Na2SO3的物质的量为0.2mol，质量为m=n·M=0.2mol×126g/mol=25.2g；当0.2molSO2完全被吸收恰好生成NaHSO3时，得到NaHSO3的物质的量为0.2mol，质量为m=n·M=0.2mol×104g/mol=20.8g；而所得固体A的质量为23g，介于25.2g到20.8g之间，故所得的固体为NaHSO3和Na2SO3的混合物。设23g混合物中NaHSO3和Na2SO3的物质的量分别为xmol和ymol，则根据S原子的守恒可知： x+y=0.2mol ①104g/mol×xmol+126g/mol×ymol=23g ②解得x=0.1mol， y=0.1mol。则NaHSO3的质量m(NaHSO3)=n·M=0.1mol×104g/mol=10.4g；则Na2SO3的质量m(Na2SO3)=n·M=0.1mol×126g/mol=12.6g。

考点：考查元素守恒、极限方法在元素及化合物的计算的应用的知识。