Question

SO₂是一種重要的化工原料，也是一種環境污染物．
（1）SO₂可用于工業制Br₂過程中吸收潮濕空氣中的Br₂，反應的離子方程式是

 

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（2）直接排放含SO₂的煙氣會形成酸雨，危害環境．用化學方程式表示SO₂形成硫酸型酸雨的反應：

 

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（3）工業上用Na₂SO₃溶液吸收煙氣中的SO₂．將煙氣通入1.0mol?L^-1的Na₂SO₃溶液，溶液pH不斷減小．當溶液pH約為6時，吸收SO₂的能力顯著下降，應更換吸收劑．
①此時溶液中c（SO₃^2-）的濃度是0.2mol?L^-1，則溶液中c（HSO₃^-）是

 

mol?L^-1，由此說明NaHSO₃溶液顯

 

性，用化學平衡原理解釋：

 

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②向pH約為6的吸收劑中通入足量的O₂，可將其中的NaHSO₃轉化為兩種物質，反應的化學方程式是

 

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Answer 1

分析：（1）二者發生氧化還原反應，生成硫酸和HBr；
（2）二氧化硫與水反應生成亞硫酸，又被氧化為硫酸；
（3）①結合2Na₂SO₃+SO₂+H₂O═2NaHSO₃分析離子濃度，溶液pH約為6時，吸收SO₂的能力顯著下降，溶質為NaHSO₃，則電離大于其水解；
②向pH約為6的吸收劑中通入足量的O₂，發生氧化還原反應生成硫酸鈉和硫酸．

解答：解：（1）二者發生氧化還原反應，生成硫酸和HBr，離子反應為SO₂+Br₂+2H₂O═SO₄^2-+2Br^-+4H⁺，故答案為：SO₂+Br₂+2H₂O═SO₄^2-+2Br^-+4H⁺；
（2）二氧化硫與水反應生成亞硫酸，又被氧化為硫酸，則SO₂形成硫酸型酸雨的反應為SO₂+H₂O?H₂SO₃、2H₂SO₃+O₂═2H₂SO₄，
故答案為：SO₂+H₂O?H₂SO₃、2H₂SO₃+O₂═2H₂SO₄；
（3）①由2Na₂SO₃+SO₂+H₂O═2NaHSO₃，c（SO₃^2-）的濃度是0.2mol?L^-1，則反應的Na₂SO₃溶液為1.0mol/L-0.2mol/L=0.8mol/L，由反應中的物質的量關系可知，生成的c（HSO₃^-）為0.8mol/L×2=1.6mol/L；溶液pH約為6時，氫吸收SO₂的能力顯著下降，溶質為NaHSO₃，則電離大于其水解，溶液顯酸性，涉及平衡有HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-和HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^-，HSO₃^-的電離程度大于其水解程度，
故答案為：1.6；酸；HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-和HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^-，HSO₃^-的電離程度大于其水解程度；
②向pH約為6的吸收劑中通入足量的O₂，發生氧化還原反應生成硫酸鈉和硫酸，發生的反應為2NaHSO₃+O₂═Na₂SO₄+H₂SO₄，
故答案為：2NaHSO₃+O₂═Na₂SO₄+H₂SO₄．

點評：本題考查二氧化硫的性質，側重元素化合物性質及氧化還原反應的考查，注意習題中的信息及涉及的氧化還原反應為解答的關鍵，題目難度中等．