Question

10．煤炭是我国的主要能源之一，与之伴生的二氧化硫（SO₂）和酸雨污染问题较为突出．目前我国采用的控制方法是电厂烟气脱硫．烟气脱硫的原理是利用碱性物质吸收并固定酸性的二氧化硫，主要有如下两种方法：
钠碱循环法脱硫技术．
（1）此法是利用Na₂SO₃溶液可脱除烟气中的SO₂．Na₂SO₃可由NaOH溶液吸收SO₂制得，该反应的离子方程式：SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O．
（2）NaOH溶液吸收SO₂的过程中，pH随（SO₃^2-）：n（HSO₃^-）变化关系如表：

n（SO32-）：n（HSO3-）	91：9	1：1	1：91
PH	8.2	7.2	6.2

①由如表判断，NaHSO₃溶液显酸性，用化学平衡原理解释：溶液中存在：HSO₃^-?SO₃^2-+H⁺HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^-电离程度大于水解程度，故溶液显酸性．
②当溶液呈中性时，离子浓度关系正确的是（选填字母）：bc．
a．c（Na⁺）═c（SO₃^2-）+c（HSO₃^2-）+c（H₂SO₃）
b．c（Na⁺）＞c（HSO_e^-）＞c（SO_e^2-）＞c（H⁺）═c（OH^-）
c．c（Na⁺）═2c（SO_e^2-）+c（HSO_e^-）

Answer 1

分析 （1）SO₂ 是酸性氧化物，二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水；
（2）①由表格中的数据可知，HSO₃^-越多，酸性越强，则电离生成氢离子；
②吸收液呈中性时，溶质为亚硫酸钠和亚硫酸氢钠，电离与水解的程度相等，结合电荷守恒解答．

解答 解：（1）SO₂ 是酸性氧化物，能与碱反应生成盐与水，二氧化硫与氢氧化钠反应的离子方程式：2OH^-+SO₂═SO₃^2-+H₂O，
故答案为：2OH^-+SO₂═SO₃^2-+H₂O；
（2）①由表格中的数据可知，溶液呈酸性，HSO₃^-越多，酸性越强，是因为溶液中存在：HSO₃?SO₃^2-+H⁺； HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^-电离程度大于水解程度，溶液显酸性，
故答案为：酸；溶液中存在：HSO₃^-?SO₃^2-+H⁺ HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^- 电离程度大于水解程度，故溶液显酸性；
②吸收液呈中性时，溶质为亚硫酸钠和亚硫酸氢钠，电离与水解的程度相等，
a．由电荷守恒可知，c（H⁺）+c（Na⁺）═2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（OH^-），中性溶液则c（H⁺）═c（OH^-），则c（Na⁺）═2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-），c（SO₃^2-）≠c（H₂SO₃），故a错误；
b．SO₃^2-+H₂O?HSO₃^-+OH^-，HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-，亚硫酸两步水解，则离子浓度为c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-）＞c（H⁺）=c（OH^-），故b正确；
c．由电荷守恒可知，c（H⁺）+c（Na⁺）═2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（OH^-），中性溶液则c（H⁺）═c（OH^-），则c（Na⁺）═2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-），故c正确；
故答案为：bc．

点评 本题考查了水解原理、离子浓度定性比较的理解和计算应用，题目难度中等，明确反应后溶质组成为解答关键，注意掌握电荷守恒、物料守恒及盐的水解原理在判断离子浓度大小中的应用方法．