Question

9．二氧化碳是污染大氣的主要有害物質(zhì)之一，有是形成酸雨的罪魁禍?zhǔn)字�一，從一定的程度上講，可以說與我們的生產(chǎn)生活有著廣泛的聯(lián)系．
（1）目前，食品行業(yè)大都采用二氧化碳漂白食品，為測定食品中殘留二氧化碳的含量，通常采用的實(shí)驗(yàn)方法主要是：樣品經(jīng)處理后，加入氫氧化鈉使殘留的二氧化碳以亞硫酸鹽的形式固定，在加入硫酸使二氧化硫游離，在加入碘標(biāo)準(zhǔn)溶液反應(yīng)掉二氧化碳．
①寫出SO₂與NaOH反應(yīng)的離子方程式SO₂+2OH^-═SO₃^2-+H₂O．
②碘與SO₂反應(yīng)時，為使現(xiàn)象明顯可通常在碘水中加入淀粉指示劑．
（2）火力發(fā)電是重要的電力來源，但是煤燃燒排放的SO₂會造成一系列環(huán)境問題．有關(guān)資料提示利用海水除硫是一種有效的方法，其工藝流程如圖所示：

已知海水中主要含有Na⁺、K⁺、Ca⁺、Mg²⁺、Cl^-、Br^-等離子，天然海水的pH≈8，呈弱堿性．
①吸收塔內(nèi)利用天然海水吸收含硫煙氣，是利用了二氧化硫的哪些性質(zhì)AC
A．酸性氧化物  B．還原性   C．易溶于水   D．漂白性   E．氧化性
②天然海水吸收含硫煙氣體后，用氧氣進(jìn)行氧化處理，其反應(yīng)的離子方程式為2SO₃^2-+O₂═2SO₄^2-或2HSO₃^-+O₂═2SO₄^2-+2H⁺；
③氧化后的海水需要用大量的天然海水與之混合后才能釋放，該操作的主要目的是中和、稀釋氧氣氧化的海水中生成的酸．
（3）工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時，利用催化氧化反應(yīng)將SO₂轉(zhuǎn)化為SO₃是一個關(guān)鍵的步驟．已知某溫度下，向體積為10 L的密閉容器中加入4.0 mol SO₂和10.0 mol O₂，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，測得混合氣體的物質(zhì)的量為13.0 mol，則SO₂的轉(zhuǎn)化率為50%．

Answer 1

分析 （1）①二氧化硫是酸性氧化物與NaOH反應(yīng)生成了亞硫酸根和水；
②可在碘水中加入淀粉，當(dāng)與二氧化硫加好反應(yīng)時，溶液藍(lán)色恰好褪去；
（2）①二氧化硫易溶于水，且與水反應(yīng)生成亞硫酸被海水中氫氧根中和為亞硫酸根和亞硫酸氫根；
②當(dāng)用氧氣進(jìn)行氧化反應(yīng)時主要氧化還原性較強(qiáng)的亞硫酸根和亞硫酸氫根；
③氧氣氧化后的海水因生產(chǎn)酸，使溶液呈酸性，而天然海水呈弱堿性；
（3）氣體中物質(zhì)的量減少等于反應(yīng)的氧氣的物質(zhì)的量．

解答 解：（1）①二氧化硫是酸性氧化物與NaOH反應(yīng)生成了亞硫酸根和水，反應(yīng)的離子方程式為：SO₂+2OH^-═SO₃^2-+H₂O，故答案為：SO₂+2OH^-═SO₃^2-+H₂O；
②可在碘水中加入淀粉，當(dāng)與二氧化硫加好反應(yīng)時，溶液藍(lán)色恰好褪去，這樣可使現(xiàn)象明顯，故答案為：淀粉；
（2）①二氧化硫易溶于水，且與水反應(yīng)生成亞硫酸被海水中氫氧根中和為亞硫酸根和亞硫酸氫根，因利用天然海水吸收二氧化硫主要利用了二氧化硫易溶于水及酸性氧化物的性質(zhì)，故答案為：AC；
②當(dāng)用氧氣進(jìn)行氧化反應(yīng)時主要氧化還原性較強(qiáng)的亞硫酸根和亞硫酸氫根，離子反應(yīng)為2SO₃^2-+O₂═2SO₄^2-或2HSO₃^-+O₂═2SO₄^2-+2H⁺，故答案為：2SO₃^2-+O₂═2SO₄^2-或2HSO₃^-+O₂═2SO₄^2-+2H⁺；
③用氧氣氧化后的海水因生產(chǎn)酸，使溶液呈酸性，而天然海水呈弱堿性，故將二者按適當(dāng)比例混合后可達(dá)到排放的要求，故答案為：中和、稀釋氧氣氧化的海水中生成的酸；
（3）2SO₂+O₂?2SO₃ △n=1
      2    1  2
n（初）4.0 10.0 0
△n 2.0 1.0 2.0     14.0-13.0=1.0
n（平）2.0 9.0 2.0
則二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為$\frac{2.0mol}{4.0mol}$×100%=50%，故答案為：50%．

點(diǎn)評 本題考查了工業(yè)制硫酸的流程和生產(chǎn)裝置的應(yīng)用及尾氣處理的方法，涉及酸堿中和反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)及鹽類水解等，綜合性較強(qiáng)，側(cè)重分析能力、知識遷移應(yīng)用能力的考查，題目難度中等．