精英家教網(wǎng)最近霧霾天氣肆虐我國大部分地區(qū).其中SO2是造成空氣的污染的主要原因,利用鈉堿循環(huán)法可除去SO2
(1)鈉堿循環(huán)法中,吸收液為Na2SO3溶液,該反應(yīng)的離子方程式是
 

(2)已知H2SO3的電離常數(shù)為K1=1.54×10-2,K2=1.024×10-7;H2CO3的電離常數(shù)為K1=4.30×10-7K2=5.60×10-11,則下列微?梢源罅抗泊娴氖
 
(填序號(hào)).
A.C
O
2-
3
  B.HS
O
-
3
 HC
O
-
3
  C.S
O
2-
3
   D.H2SO3 
N(SO
 
2-
3
):n(HSO
 
-
3
91:9 1:1 1:91
pH 8.2 7.2 6.2
(3)吸收液吸收SO2的過程中,pH隨n(SO32-):n(HSO3-)變化關(guān)系如下表:
①根據(jù)上表判斷NaHSO3溶液顯
 
性,試解釋原因
 
;
②在NaHSO3溶液中離子濃度關(guān)系不正確的是
 
(填序號(hào)).
A.c(Na+)═2c(SO
 
2-
3
)+c(HSO
 
-
3

B.c(Na+)>c(HSO
 
-
3
)>c(H+)>c(SO
 
2-
3
)>c(OH-
C.c(H2SO3)+c(H+)═c(SO
 
2-
3
)+c(OH-
D.c(Na+)+c(H+)═2c(SO
 
2-
3
)+c(HSO
 
-
3
)+c(OH-
(4)當(dāng)吸收液的pH降至約為6時(shí),需送至電解槽處理,直至得到pH>8的吸收液再循環(huán)利用,電解示意圖如圖所示:
①寫出陽極上發(fā)生的電極反應(yīng)式
 
;
②當(dāng)電極上有1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)陰極產(chǎn)物的質(zhì)量為
 
分析:(1)SO2被Na2SO3溶液吸收生成亞硫酸氫鈉;
(2)根據(jù)Ka越大酸性越強(qiáng),根據(jù)酸性較強(qiáng)的能與酸性較弱的酸根離子反應(yīng);
(3)①由表格中的數(shù)據(jù)可知,HSO3-越多,酸性越強(qiáng),則電離生成氫離子;
②在NaHSO3溶液中,電離程度大于水解程度,溶液顯酸性,
A.由物料守恒分析;
B.在NaHSO3溶液中,電離程度大于水解程度,溶液顯酸性;
C.根據(jù)質(zhì)子守恒分析;
D.根據(jù)電荷守恒分析;
(4)①陽極上陰離子放電發(fā)生氧化反應(yīng);
②陰極上為陽離子H+得電子生成氫氣.
解答:解:(1)SO2被Na2SO3溶液吸收生成亞硫酸氫鈉,離子反應(yīng)為SO32-+SO2+H2O=2HSO3-,故答案為:SO32-+SO2+H2O=2HSO3-;
(2)已知Ka越大酸性越強(qiáng),酸性較強(qiáng)的能與酸性較弱的酸根離子反應(yīng),由于HCO3-的酸性小于HSO3-的酸性,所以HCO3-與SO32-不反應(yīng),即BC能共存,
故答案為:BC;
(3)①由表格中的數(shù)據(jù)可知,HSO3-越多,酸性越強(qiáng),則電離生成氫離子,電離方程式為HSO3-?H++SO32-,顯酸性是因其電離大于其水解,
故答案為:酸;HSO3-?H++SO32-,顯酸性是因其電離程度大于其水解程度;
②在NaHSO3溶液中,電離程度大于水解程度,溶液顯酸性,
A.由物料守恒可知,c(Na+)═c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3),故A錯(cuò)誤;
B.在NaHSO3溶液中,電離程度大于水解程度,溶液顯酸性,則離子濃度為c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-),故B正確;
C.根據(jù)質(zhì)子守恒,c(H2SO3)+c(H+)═c(SO32-)+c(OH-),故C正確;
D.根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)═2c(SO32-)+c((HSO3-)+c(OH-),故D正確;
故答案為:A;
(4)①當(dāng)吸收液的pH降至約為6時(shí),吸收液中陰離子主要是亞硫酸氫根離子,亞硫酸氫根離子在陽極上失電子和水反應(yīng)生成硫酸根離子和氫離子,電極反應(yīng)式為:HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+
故答案為:HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+
②陰極上為陽離子H+得電子生成氫氣,其電極反應(yīng)式為:2H++2e-=H2↑,所以當(dāng)電極上有1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),生成0.5mol氫氣,即陰極產(chǎn)物的質(zhì)量為1g,
故答案為:1g.
點(diǎn)評(píng):本題考查了污染物的處理方法,涉及到離子方程式、電解原理和離子濃度大小的比較等知識(shí)點(diǎn),難度較大,需要注意的是比較溶液中各種離子濃度相對(duì)大小時(shí)要結(jié)合電荷守恒和物料守恒分析解答.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年山西省四校高三第二次聯(lián)考化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

(8分)最近霧霾天氣又開始肆虐我國大部分地區(qū)。其中SO2是造成空氣污染的主要原因,利用鈉堿循環(huán)法可除去SO2。

(1)鈉堿循環(huán)法中,吸收液為Na2SO3溶液,該吸收反應(yīng)的離子方程式是                        

(2)已知H2SO3的電離常數(shù)為 K1=1.54×10-2 , K2=1.02×10-7, H2CO3的電離常數(shù)為 K1=4.30×10-7, K2= 5.60×10-11,則下列微?梢怨泊娴氖莀____________。

A.CO32-    HSO3        B.HCO3   HSO3       

C.SO32-    HCO3        D.H2SO3     HCO3

(3)吸收液吸收SO2的過程中,pH隨n(SO3²):n(HSO3)變化關(guān)系如下表:

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      性,從原理的角度解釋原因            

②在NaHSO3溶液中離子濃度關(guān)系不正確的是(選填字母):            

A.(Na)= 2c(SO32-)+ c(HSO3),

B.(Na)> c(HSO3)> c(H)> c(SO32-)> c(OH),

C.(H2SO3)+ c(H)= c(SO32-)+ (OH),

D.(Na)+ c(H)= 2 c(SO32-)+ c(HSO3)+ c(OH

(4)當(dāng)吸收液的pH降至約為6時(shí),需送至電解槽再生 。再生示意圖如下:

① 吸收液再生過程中的總反應(yīng)方程式是               

② 當(dāng)電極上有1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)陰極產(chǎn)物為      克.

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年山東省泰安市高三上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

最近霧霾天氣肆虐我國大部分地區(qū)。其中SO2是造成空氣的污染的主要原因,利用鈉堿循環(huán)法可除去SO2。

(1)鈉堿循環(huán)法中,吸收液為Na2SO3溶液,該反應(yīng)的離子方程式是________。

(2)已知H2SO3的電離常數(shù)為K1=1.54×10-2,K2=1.024×10-7;H2CO3的電離常數(shù)為K1=4.30×10-7,K2=5.60×10-11,則下列微?梢源罅抗泊娴氖莀_____(填序號(hào))。

A.CO32- HSO3-      B. HCO3-   HSO3-    C. SO32-   HCO3-    D. H2SO3   HCO3-

(3)吸收液吸收SO2的過程中,pH隨n(SO32-):n(HSO3-)變化關(guān)系如下表:

n(SO32-):n(HSO3-)

91:9

1:1

1:91

pH

8.2

7.2

6.2

 

①根據(jù)上表判斷NaHSO3溶液顯_______性,試解釋原因__________________________;

②在NaHSO3溶液中離子濃度關(guān)系不正確的是_______(填序號(hào))。

A.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)

B.c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-)

C.c(H2SO3)+ c(H+)=c(SO32-)+c(OH-)

D.c(Na+)+ c(H+)=2c(SO32-)+ c(HSO3-)+ c(OH-)

(4)當(dāng)吸收液的pH降至約為6時(shí),需送至電解槽處理,直至得到pH>8的吸收液再循環(huán)利用,電解示意圖如下:

①寫出陽極上發(fā)生的電極反應(yīng)式____________;

②當(dāng)電極上有1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)陰極產(chǎn)物的質(zhì)量為__________。

 

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