Question

【題目】利用廢堿渣(主要成分為Na2CO3)處理硫酸廠尾氣中的SO2，可制得無水Na2SO3(成品），其流程如圖所示。

(1)某硫酸廠排放出的尾氣中SO2的含量特別髙，而廢堿渣的量不足，此時“吸收塔”內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________(不考慮H2O與SO2反應(yīng))。

(2)亞硫酸鈉的溶解度曲線如圖所示，則上述流程中“結(jié)晶”的方法是___________(填“蒸發(fā)結(jié)晶”或“降溫結(jié)晶”)，圖中a點所示分散系類別為____________(填“濁液”“膠體”或“溶液”）。

(3)僅用BaCl2、H2O2和過量稀鹽酸的混合溶液難以檢出“成品”中的SO32-，原因是“成品”中含有某種雜質(zhì)陰離子。

①該雜質(zhì)陰離子為________________(填離子符號）。

②25℃時，部分鋇鹽的Ksp如下表所示。

化學(xué)式	BaSO4	BaSO3
Ksp	1.1×10-10	5.5×10-7

將得到的“成品”溶于水，測得溶液中SO32-的濃度為0.5mol L-1，為雜質(zhì)陰離子濃度的10倍，向該溶液中加入等體積、0.5mol·L-1的BaCl2溶液，充分反應(yīng)后c(Ba2+)=_______mol L-1。（混合時溶液體積的變化忽略不計）

(4)某同學(xué)采用如下方法檢驗SO32-：

①洗滌時使用的試劑最好為____________(填字母)。

a.稀HNO3 b.蒸餾水 c.稀H2SO4

②根據(jù)上述流程中的數(shù)據(jù)(w、x、y)_____________ (填“能”或“不能”)計算出成品試樣中SO32-的百分含量，若能，則SO32-的百分含量為 (若不能，則此空不填)；若不能，則理由是_____________(若能，則此空不填）。

Answer 1

【答案】 CO32-+2SO2+H2O=CO2+2HSO3- 蒸發(fā)結(jié)晶 濁液 SO42- 2.2×10-5 b 不能 白色沉淀B與少量鹽酸反應(yīng)時，BaSO3沒有全部溶解

【解析】本題主要考查硫的化合物亞硫酸鈉等物質(zhì)的性質(zhì)。

(1)某硫酸廠排放出的尾氣中SO2的含量特別髙，而廢堿渣的量不足，此時“吸收塔”內(nèi)發(fā)生反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉和二氧化碳，反應(yīng)的離子方程式為CO32-+2SO2+H2O=CO2+2HSO3-。

(2)上述流程中“結(jié)晶”得到無水Na2SO3，無水Na2SO3的溶解度隨溫度升高變化緩慢，所以“結(jié)晶”的方法是蒸發(fā)結(jié)晶，圖中a點飽和溶液中含有晶體，所以圖中a點所示分散系類別為濁液。

(3)①該雜質(zhì)陰離子為可以通過H2O2與SO32-反應(yīng)生成的SO42-。

②從鋇鹽的Ksp和溶液中SO32-的濃度為SO42-的10倍判斷，先生成硫酸鋇沉淀，后生成亞硫酸鋇沉淀。剩余SO32-的濃度為0.025mol L-1，c(Ba2+)=Ksp(BaSO3)/剩余SO32-的濃度=2.2×10-5mol L-1。

(4)①a.稀HNO3可將BaSO3氧化為BaSO4；b.蒸餾水可洗去雜質(zhì)離子；c.稀H2SO4可將過量部分BaCl2轉(zhuǎn)化為BaSO4。故選b。

②根據(jù)上述流程中的數(shù)據(jù)(w、x、y)不能計算出成品試樣中SO32-的百分含量，理由是白色沉淀B與少量鹽酸反應(yīng)時，BaSO3沒有全部溶解。