Question

SO₂是造成空气污染的主要原因之一，利用钠碱循环法可除去SO₂。

(1)钠碱循环法中，吸收液为Na₂SO₃溶液，该反应的离子方程式是______。

(2)已知常温下，H₂SO₃的电离常数为K₁=1.54×10^﹣2，K₂=1.02×10^﹣7，H₂CO₃的电离常数为 K₁=4.30×10^﹣7，K₂=5.60×10^﹣11，则下列微粒可以大量共存的是______（选填编号）。

a. CO₃^2﹣ HSO₃^-    b. HCO₃^- HSO₃^- c. SO₃^2﹣ HCO₃^- d．H₂SO₃ HCO₃^-

(3)已知NaHSO₃溶液显酸性，解释原因______，在NaHSO₃稀溶液中各离子浓度从大到小排列顺序是______。

(4)实验发现把亚硫酸氢钠溶液放置在空气中一段时间，会被空气中的氧气氧化，写出该反应的离子方程式______。

(5)在NaIO₃溶液中滴加过量NaHSO₃溶液，反应完全后，推测反应后溶液中的还原产物为______（填化学式）。

(6)如果用含等物质的量溶质的下列溶液分别吸收SO₂，则理论吸收量由多到少的顺序_____（用编号排序）。

a．Na₂SO₃                 b． Na₂S              c．酸性KMnO₄

Answer

SO32-+SO2+H2O=2HSO3- bc 亚硫酸氢根的电离程度大于水解程度 c(Na+)＞c(HSO3−)＞c(H+)＞c(SO32−)＞c(OH−) 2HSO3-+O2=2SO42﹣+2H+ NaI c=b＞a

【解析】

(1)SO2被Na2SO3溶液吸收生成亚硫酸氢钠，离子反应方程式为SO32−+SO2+H2O=2HSO3−，故答案为：SO32−+SO2+H2O=2HSO3−；

(2)已知Ka越大，酸性越强，根据强酸制取弱酸的原理：酸性较强的酸能与酸性较弱酸的酸根离子反应生成较弱酸，

a. 由于HCO3−的酸性小于HSO3−的酸性，则CO32﹣与HSO3-能发生反应，则不能大量共存，故不符合；

b. 由于HSO3−的酸性小于H2CO3的酸性，则HCO3-与HSO3-不能发生反应，则能大量共存，故符合；

c. 由于HCO3−的酸性小于HSO3−的酸性，则SO32﹣与HCO3-不能发生反应，则能大量共存，故符合；

d. 由于H2SO3的酸性大于H2CO3的酸性，则H2SO3与HCO3-能发生反应，则不能大量共存，故符合；故答案为：bc；

(3)HSO3−在溶液中既能电离出氢离子，同时HSO3−也能水解，由于其电离程度大于水解程度，所以溶液显酸性；HSO3−既电离又水解，以电离为主，溶液显酸性，则溶液中的离子浓度大小关系为：c(Na+)＞c(HSO3−)＞c(H+)＞c(SO32−)＞c(OH−)，故答案为：亚硫酸氢根的电离程度大于水解程度；c(Na+)＞c(HSO3−)＞c(H+)＞c(SO32−)＞c(OH−)；

(4)+4价的硫元素能被氧气氧化为+6价，则亚硫酸氢钠溶液放置在空气中一段时间，会被空气中的氧气氧化，其反应的离子方程式为：2HSO3−+O2=2SO42−+2H+，故答案为：2HSO3−+O2=2SO42−+2H+；

(5)NaIO3溶液中滴加过量NaHSO3溶液时，I2能与NaHSO3发生氧化还原反应，碘元素的化合价降低，还原产物为NaI，故答案为：NaI；

(6)a. Na2SO3吸收二氧化硫发生的反应为：Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3，1molNa2SO3最多吸收二氧化硫1mol；

b. Na2S吸收二氧化硫发生的反应为：2Na2S+5SO2+2H2O=4NaHSO3+3S↓，1molNa2S最多吸收二氧化硫2.5mol；

c. 酸性KMnO4溶液吸收二氧化硫的反应2MnO4−+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42−+4H+，则1molKMnO4最多吸收二氧化硫2.5mol；则吸收二氧化硫理论吸收量由多到少的顺序是c=b＞a，故答案为：c=b＞a。