Question

(10分)最近霧霾天氣肆虐我國(guó)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=15.60×10-11，則下列微粒可以大量共存的是 (填序號(hào))

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

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

n(SO32-)：n(HSO3-)	91:9	1:1	9:91
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

A．c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)

B．c(H2SO3)+c(H+)= c(SO32-)+c(OH-)

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

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

Answer 1

（1）SO32-+SO2+H2O=2HSO3-；（2）B、C；（3）①酸性、HSO3-的電離程度大于水解程度；② A。

【解析】

試題分析：（1）鈉堿循環(huán)法中，吸收液為Na2SO3溶液，Na2SO3溶液與SO2發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NaHSO3。該反應(yīng)的離子方程式是SO32-+SO2+H2O=2HSO3-；（2）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=15.60×10-11，A.所以 CO32- +HSO3- = SO32- + HCO3-，因此不能大量共存，錯(cuò)誤； B．HSO3- 、HCO3-不能發(fā)生反應(yīng)，可以大量共存，正確； C. SO32- 、HCO3-不能發(fā)生反應(yīng)，可以大量共存，正確；D. 2HCO3-+H2SO3=2H2O+CO2↑+ SO32-，不能大量共存，錯(cuò)誤。（3）①根據(jù)上表判斷NaHSO3溶液顯酸性；原因是HSO3-在溶液中既存在電離作用HSO3-H++ SO32-，也存在水解作用HSO3-+H2OOH-+ H2SO3，電離產(chǎn)生H+是溶液顯酸性，水解消耗水電離產(chǎn)生的H+，破壞了水的電離平衡，最終當(dāng)溶液達(dá)到平衡時(shí)c(OH-)>c(H+)，使溶液顯堿性。HSO3-的電離程度大于水解程度,所以溶液顯酸性。② 在NaHSO3溶液中，A.根據(jù)物料守恒可得c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+ c(H2SO3)，錯(cuò)誤；B.根據(jù)電荷守恒可得：c(Na+)+ c(H+)= 2c(SO32-)+c(HSO3-)+ c(OH-)；根據(jù)物料守恒可得c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+ c(H2SO3)，將第二個(gè)式子代入第一個(gè)式子可得：c(H2SO3)+c(H+)= c(SO32-)+c(OH-)，正確。C. 由于HSO3-在溶液中存在電離和水解而消耗，所以根據(jù)物料守恒可得c(Na+)> c(HSO3-)；HSO3-的電離作用大于水解作用，所以溶液顯酸性，除了存在HSO3-的電離還存在水電離產(chǎn)生H+；所以> c(H+)> c(SO32-)> c(OH-)，鹽的水解和電離程度是微弱的，主要是以鹽的離子存在，故離子濃度關(guān)系是：c(Na+)> c(HSO3-)> c(H+)> c(SO32-)> c(OH-) ；D. 根據(jù)電荷守恒可得c(H+)+ c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+ c(OH-) ，正確。

考點(diǎn)：考查離子方程式的書寫、多元弱酸酸式鹽溶液的酸堿性的判斷、離子共存、多元弱酸的酸式酸根離子的電離作用和水解、離子濃度大小比較的知識(shí)。