Question

（16分）火力發(fā)電在我國的能源利用中占較大比重，但是排放出的SO2會造成一系列環(huán)境和生態(tài)問題，直接排放含SO2的煙氣會形成酸雨，危害環(huán)境。

（1）用化學方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反應(yīng)： 。2分

（2）工業(yè)上用Na2SO3溶液吸收煙氣中的SO2。將煙氣通入1.0 mol·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(yīng)更換吸收劑。

① 此時溶液中c(SO32–)的濃度是0.2 mol·L-1，則溶液中c(HSO3–)是_______mol?L-1。

② 向pH約為6的吸收劑中通入足量的O2，可將其中的NaHSO3轉(zhuǎn)化為兩種物質(zhì)，反應(yīng)的化學方程式是 。2分

③ 某研究小組為探究提高含硫煙氣中SO2的吸收效率的措施，模擬實驗吸收含硫煙氣，實驗結(jié)果如圖所示。則： ，有利于提高SO2的吸收效率。2分

（3）工廠倉庫存放的Na2SO3藥品已部分被空氣氧化，該化學小組想用已知濃度的酸性KMnO4溶液來確定其含量，具體步驟如下：

步驟i　稱取樣品1.000 g。

步驟ii　將樣品溶解后，完全轉(zhuǎn)移到250 mL容量瓶中，定容，充分搖勻。

步驟iii　移取25.00 mL樣品溶液于250 mL錐形瓶中，用0.01000 mol·L－1 KMnO4標準溶液滴定至終點。

按上述操作方法再重復(fù)2次。

① 寫出步驟iii所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_________________________________；

② 在配制0.01000 mol·L－1 KMnO4溶液時若仰視定容，則最終測得藥品中Na2SO3的含量________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

③ 某同學設(shè)計用下列儀器進行滴定實驗(夾持部分略去)，最合理的組合是 (填字母)。

A B C D E

④ 滴定結(jié)果如下表所示：

滴定次數(shù)	待測溶液 的體積/mL	標準溶液的體積
滴定前刻度/mL	滴定后刻度/mL
1	25.00	1.02	21.03
2	25.00	2.00	21.99
3	25.00	2.20	20.20

則該藥品中Na2SO3的質(zhì)量分數(shù)為_________。

 

Answer 1

（1）SO2＋H2OH2SO3；2H2SO3＋O2＝2H2SO4 （2分）

（或2SO2＋O2 2SO3；SO3＋H2O＝H2SO4 或2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4）

（2）① 1.6 （2分）

② 2NaHSO3＋O2＝Na2SO4＋H2SO4 （2分）

③ 降低含硫煙氣的溫度（或減小含硫煙氣的流速） （2分）

（3）① 2MnO＋5SO＋6H＋＝2Mn2＋＋5SO＋3H2O　 （2分）

② 偏大　 （2分） ③ AC （2分，漏選得1分，錯選0分）

④ 63.00% 或63.0% （2分，寫“63%”0分）

【解析】

試題分析：（1）二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸，亞硫酸與氧氣反應(yīng)生成硫酸形成酸雨，化學方程式為SO2＋H2OH2SO3；2H2SO3＋O2＝2H2SO4

（2）①根據(jù)鈉元素守恒，可得2c(SO32–)+ c(HSO3–)=1.0mol/L×2，所以c(HSO3–)=2.0-0.4=1.6mol/L；

②亞硫酸氫鈉與氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成的兩種物質(zhì)只能是硫酸鈉和硫酸，化學方程式為2NaHSO3＋O2＝Na2SO4＋H2SO4 ；

③根據(jù)圖示可知，溫度升高，二氧化硫的吸收率降低；當煙氣的流速是55mL/min時，相同溫度下二氧化硫的吸收率最高，所以降低含硫煙氣的溫度（或減小含硫煙氣的流速）可以提高二氧化硫的吸收效率；

（3）① 高錳酸鉀與未被氧化的亞硫酸鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成錳離子和硫酸根離子、水，離子方程式為2MnO＋5SO＋6H＋＝2Mn2＋＋5SO＋3H2O�。�

②配制0.01000 mol·L－1 KMnO4溶液時若仰視定容，灰使所配高錳酸鉀溶液的濃度偏低，滴定時消耗的高錳酸鉀溶液的體積偏大，造成測定Na2SO3的含量偏大；

③根據(jù)實驗步驟，滴定時高錳酸鉀溶液用酸式滴定管，待測液放在錐形瓶中，所以選擇的儀器是A、C；

④三組數(shù)據(jù)中所用高錳酸鉀溶液的體積平均是20.00mL，則高錳酸鉀的物質(zhì)的量是0.0200L×0.01000 mol·L－1，根據(jù)①的離子方程式可知25mL溶液中亞硫酸鈉的物質(zhì)的量是0.0200L×0.01000 mol·L－1×5/2=5×10-4mol，所以樣品中Na2SO3的質(zhì)量是5×10-4mol×10×126g/mol=0.63g，所以樣品中Na2SO3的質(zhì)量分數(shù)是0.63g/1.0g×100%=63.0%。

考點：考查酸雨的形成，守恒規(guī)律的應(yīng)用，滴定實驗的分析與計算，儀器的選擇，化學方程式、離子方程式的書寫