Question

19．直接排放含SO₂的煙氣會(huì)形成酸雨，危害環(huán)境．利用鈉堿循環(huán)法直接排放含SO₂的煙氣會(huì)形成酸雨，危害環(huán)境．利用鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中的SO₂，在鈉堿循環(huán)法中，Na₂SO₃溶液作為吸收液，可由NaOH溶液吸收SO₂制得，
（1）吸收液吸收SO₂的過(guò)程中，pH隨n（SO₃^2-）：n（HSO₃^-）變化關(guān)系如表：

n（SO32-）：n（HSO3-）	91：9	1：1	1：91
pH	8.2	7.2	6.2

①上表判斷NaHSO₃溶液顯酸性，用化學(xué)平衡原理解釋：HSO₃^-存在：HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-和HSO₃^-+H₂OH₂SO₃+OH^-，HSO₃^-的電離程度強(qiáng)于水解程度．
②當(dāng)吸收液呈中性時(shí)，溶液中離子濃度關(guān)系正確的是（選填字母）：ab．
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^-）
（2）能證明Na₂SO₃溶液中存在SO₃^2-+H₂O?HSO₃^-+OH^-水解平衡的事實(shí)是C（填序號(hào)）．
A．滴入酚酞溶液變紅，再加入H₂SO₄溶液后紅色褪去
B．滴入酚酞溶液變紅，再加入氯水后紅色褪去
C．滴入酚酞溶液變紅，再加入BaCl₂溶液后產(chǎn)生沉淀且紅色褪去．

Answer 1

分析 （1）①HSO₃^-電離程度大于水解程度，據(jù)此判斷溶液酸堿性；
②當(dāng)n（SO₃^2-）：n（HSO₃^-）=1：1時(shí)溶液的pH=7.2，呈堿性，當(dāng)溶液呈中性時(shí)，溶液中c（H⁺）=c（OH^-），n（SO₃^2-）=n（HSO₃^-）＜1：1，溶液中存在電荷守恒和物料守恒，根據(jù)電荷守恒和物料守恒判斷；
（2）如果亞硫酸鈉不水解，則溶液中氫氧根離子和氫離子濃度相等，溶液呈中性，向溶液中加入酚酞后溶液不變色，加入和亞硫酸根離子反應(yīng)的物質(zhì)后，溶液紅色褪色，則證明存在水解平衡．

解答 解：（1）①在亞硫酸氫鈉溶液中，HSO₃^-存在：HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-和 HSO₃^-+H₂OH₂SO₃+OH^-；HSO₃^-的電離程度強(qiáng)于水解程度，所以溶液中c（H⁺）＞c（OH^-），則溶液呈酸性，
故答案為：酸；HSO₃^-存在：HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-和 HSO₃^-+H₂OH₂SO₃+OH^-，HSO₃^-的電離程度強(qiáng)于水解程度；
②當(dāng)n（SO₃^2-）：n（HSO₃^-）=1：1時(shí)溶液的pH=7.2，呈堿性，當(dāng)溶液呈中性時(shí)，溶液中c（H⁺）=c（OH^-），n（SO₃^2-）=n（HSO₃^-）＜1：1，溶液中存在電荷守恒和物料守恒，
A．根據(jù)電荷守恒得c（Na⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-），故正確；
B．溶液中c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-），根據(jù)電荷守恒c（Na⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）得c（Na⁺）＞c（HSO₃^-），所以離子濃度大小順序是c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-）＞c（H^-）=c（OH^-），故正確；
C．根據(jù)電荷守恒得c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（OH^-），故錯(cuò)誤；
故選ab；
（2）A．滴入酚酞試液變紅，說(shuō)明溶液呈堿性，再加入硫酸溶液后，硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)，且硫酸溶液呈酸性，可以時(shí)溶液褪色，不能說(shuō)明存在SO₃^2-+H₂O?HSO₃^-+OH^-水解平衡，故A錯(cuò)誤；
B．滴入酚酞試液變紅，再加入氯水后，氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，能使紅色褪色，氯氣具有強(qiáng)氧化性，Cl₂+SO₃^2-+H₂O═SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺，Cl₂+HSO₃^-+H₂O═SO₄ ^2-+2Cl^-+3H⁺，溶液褪色，不能說(shuō)明存在SO₃^2-+H₂O?HSO₃^-+OH^-水解平衡，故B錯(cuò)誤；
C．滴入酚酞試液變紅，說(shuō)明溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子濃度，再加入氯化鋇溶液后，鋇離子和亞硫酸根離子反應(yīng)而和亞硫酸氫根離子不反應(yīng)，鋇離子和亞硫酸根離子反應(yīng)生成亞硫酸鋇沉淀，且溶液紅色褪去，所以說(shuō)明存在SO₃^2-+H₂O?HSO₃^-+OH^-水解平衡，故C正確，
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查離子濃度大小比較、鹽的水解原理及其應(yīng)用，題目難度不大，明確鹽的水解原理及其影響為解答關(guān)鍵，試題側(cè)重基礎(chǔ)知識(shí)的考查，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力．