Question

近年来，江苏省酸雨污染较为严重，防治酸雨成了迫在眉睫的问题．

（I）将含SO₂的废气通入电解饱和食盐水所得溶液中，得NaHSO₃溶液．
（Ⅱ）将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸．
（III）将盐酸加入NaHSO₃溶液中得SO₂气体回收．
①上述流程中，可循环利用的物质：

 

②写出步骤（III）反应的离子方程式：

 

（2）某实验小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中SO₂的体积分数，X溶液可以是（填序号）

 

．

A．碘的淀粉溶液   B．酸性高锰酸钾溶液   C．氢氧化钠溶液    D．氯化钡溶液
（3）为进一步减少SO₂的污染并变废为宝，人们正在探索用CO还原SO₂得到单质硫的方法来除去SO₂．该方法涉及到的化学反应为：SO₂+2CO=2CO₂+

1

x

S_x、CO+

1

x

S_x=COS、2COS+SO₂=2CO₂+

3

x

S_x．其中COS的电子式

 

．
（4）若生活污水中含大量的氮化合物，通常用生物膜脱氮工艺进行处理：首先在硝化细菌的作用下将NH₄⁺氧化为NO₃^-：NH₄⁺+2O₂=NO₃^-+2H⁺+H₂O，然后加入甲醇，NO₃^-和甲醇转化为两种无毒气体．请写出加入甲醇后反应的离子方程式

 

．

Answer 1

分析：（1）（I）二氧化硫和氢氧化钠反应生成NaHSO₃，（Ⅱ）电解饱和食盐水所得气体氢气和氯气，氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，氯化氢溶于水得到盐酸，（III）将盐酸加入NaHSO₃溶液中得SO₂气体和氯化钠，根据反应过程中最初的反应物中含有该物质，最终的反应中有该物质，这样的物质能循环利用；
（2）测定模拟烟气中SO₂的体积分数，可根据二氧化硫气体的还原性，与具有氧化性的酸性高锰酸钾或碘水反应，通过颜色的变化判断；
（3）COS的结构和二氧化碳相似，根据二氧化碳的电子式确定该物质的电子式；
（4）酸性条件下，甲醇和硝酸根反应生成两种两种无毒气体，这两种气体是二氧化碳和氮气，根据反应物和生成物写出离子方程式．

解答：解：（1）①电解氯化钠溶液时，需要氯化钠，最终的反应中，亚硫酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠，所以能循环利用的物质是氯化钠，故答案为：NaCl；     
②盐酸的酸性比亚硫酸强，盐酸与亚硫酸钠反应生产二氧化硫气体，反应的离子方程式为HSO₃^-+H⁺═SO₂↑+H₂O，
故答案为：HSO₃^-+H⁺═SO₂↑+H₂O；
（2）测定模拟烟气中SO₂的体积分数，可根据二氧化硫气体的还原性，与具有氧化性的酸性高锰酸钾或碘水反应，通过颜色的变化判断，选项中AB符合，都有颜色，且都具有氧化性，能与二氧化硫反应，故选AB；     　  
（3）COS的结构和二氧化碳相似，根据二氧化碳的电子式知COS的电子式为：，故答案为：；
（4）酸性条件下，甲醇和硝酸根反应生成氮气、二氧化碳和水，离子方程式为：6NO₃^-+5CH₃OH+6H⁺═3N₂+5CO₂+13H₂O，
故答案为：6NO₃^-+5CH₃OH+6H⁺═3N₂+5CO₂+13H₂O．

点评：本题考查酸雨的治理原理探究，题目难度中等，注意二氧化硫的性质，以及COS的结构．