Question

向濃度相等、體積均為50mL的A、B兩份KOH溶液中，分別通入一定量的SO₂氣體后，再稀釋到100mL．
（1）在KOH溶液中通入一定量的SO₂氣體后，溶液中溶質(zhì)的組成可能是：
①

 

；②

 

；
③

 

；④

 

．
（2）在稀釋后的溶液中逐滴加入0.1mol/L的鹽酸，產(chǎn)生SO₂的體積（標準狀況）與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示．
①A曲線表明，原溶液通入SO₂氣體后，所得溶質(zhì)與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生SO₂的最大體積是

 

mL（標準狀況）．
②B曲線表明，原溶液通入SO₂氣體后，所得溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為

 

．
③原KOH溶液的物質(zhì)的量濃度為

 

．

Answer 1

考點：化學(xué)方程式的有關(guān)計算

專題：計算題

分析：（1）KOH溶液過量此時溶液中溶質(zhì)是KOH、K₂SO₃；兩恰好完全反應(yīng)生成K₂SO₃；繼續(xù)過二氧化硫生成K₂SO₃、KHSO₃，二氧化硫與K₂SO₃恰好完全反應(yīng)生成KHSO₃；
（2）①當生成SO₂氣體時，發(fā)生反應(yīng)HSO₃^-+H⁺=H₂O+SO₂↑，對于A溶液來說，滴加鹽酸25mL時沒有氣體生成，可能發(fā)生OH^-+H⁺=H₂O和SO₃^2-+H⁺=HSO₃^-，根據(jù)消耗鹽酸體積相對大小確定所得溶液中的溶質(zhì)；
②逐滴加入0.1mol?L^-1 的鹽酸，生成SO₂氣體時，發(fā)生反應(yīng)HSO₃^-+H⁺=H₂O+SO₂↑，對于B溶液來說，滴加鹽酸60mL時沒有氣體生成，可能發(fā)生OH^-+H⁺=H₂O和SO₃^2-+H⁺=HSO₃^-，根消耗鹽酸體積相對大小確定所得溶液中的溶質(zhì)；
③先向氫氧化鉀溶液中通入二氧化硫，后向通入二氧化硫的氫氧化鉀溶液中滴加鹽酸，當二氧化硫氣體完全放出時，溶液的溶質(zhì)是氯化鉀，該反應(yīng)的實質(zhì)是鹽酸和氫氧化鉀反應(yīng)生成氯化鉀，根據(jù)鹽酸的物質(zhì)的量計算氫氧化鉀的物質(zhì)的量濃度．

解答： 解：（1）KOH溶液過量此時溶液中溶質(zhì)是KOH、K₂SO₃；兩恰好完全反應(yīng)生成K₂SO₃；繼續(xù)過二氧化硫生成K₂SO₃、KHSO₃，二氧化硫與K₂SO₃恰好完全反應(yīng)生成KHSO₃，故答案為：①KOH、K₂SO₃；②K₂SO₃；③K₂SO₃、KHSO₃；④KHSO₃；
（2））①當生成SO₂氣體時，發(fā)生反應(yīng)HSO₃^-+H⁺=H₂O+SO₂↑，對于A溶液來說，滴加鹽酸25mL時沒有氣體生成，可能發(fā)生OH^-+H⁺=H₂O和SO₃^2-+H⁺=HSO₃^-，假設(shè)原溶液中只有亞硫酸鉀，生成亞硫酸鉀需要鹽酸的體積和亞硫酸氫鉀生成氯化鉀需要鹽酸的體積相等，實際上需要鹽酸的體積25mL小于亞硫酸氫鉀生成氯化鉀需要鹽酸的體積（75-25）mL=50mL，說明原溶液中的溶質(zhì)是亞硫酸鉀和亞硫酸氫鉀，又因為25ml：50ml=1：2，所以亞硫酸鉀和亞硫酸氫鉀的物質(zhì)的量相等，75ml時生成氯化鉀，根據(jù)氯守恒，氯化鉀的物質(zhì)的量與鹽酸物質(zhì)的量相等，所以氯化鉀的物質(zhì)的量為0.1mol/L×75ml×10^-3L/ml=7.5×10^-3mol，所以亞硫酸鉀和亞硫酸氫鉀的物質(zhì)的量為2.5×10^-3mol，根據(jù)硫守恒二氧化硫氣體的物質(zhì)的量為：2.5×10^-3mol×2×22.4L/mol=112ml，
故答案為：112；
②逐滴加入0.1mol?L^-1 的鹽酸，生成SO₂氣體時，發(fā)生反應(yīng)HSO₃^-+H⁺=H₂O+SO₂↑，對于B溶液來說，滴加鹽酸60mL時沒有氣體生成，可能發(fā)生OH^-+H⁺=H₂O和SO₃^2-+H⁺=HSO₃^-，假設(shè)原溶液中只有亞硫酸鉀，生成亞硫酸鉀需要鹽酸的體積和亞硫酸氫鉀生成氯化鉀需要鹽酸的體積相等，實際上需要鹽酸的體積60mL大于亞硫酸氫鉀生成氯化鉀需要鹽酸的體積（75-60）mL=15mL，說明原溶液中的溶質(zhì)是KOH、K₂SO₃，
故答案為：KOH、K₂SO₃；  
③75ml時生成氯化鉀，根據(jù)氯守恒，氯化鉀的物質(zhì)的量與鹽酸物質(zhì)的量相等，所以氯化鉀的物質(zhì)的量為0.1mol/L×75ml×10^-3L/ml=7.5×10^-3mol，鉀守恒所以氫氧化鉀的物質(zhì)的量為：7.5×10^-3mol，即原KOH溶液的物質(zhì)的量濃度為

7.5×10-3mol

50×10-3L

=0.150 mol/L，故答案為：0.150 mol/L．

點評：本題比較綜合，考查了混合物的有關(guān)計算關(guān)鍵根據(jù)圖中鹽酸的體積計算出KOH、SO₂的物質(zhì)的量，判斷SO₂與KOH反應(yīng)過程，題目難度較大．