【題目】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:
(2)工業(yè)上用Na2SO3溶液吸收煙氣中的SO2 . 將煙氣通入1.0molL﹣1的Na2SO3溶液,溶液pH不斷減。斎芤簆H約為6時,吸收SO2的能力顯著下降,應更換吸收劑. ①此時溶液中c(SO32)的濃度是0.2molL﹣1 , 則溶液中c(HSO3)是molL﹣1
②向pH約為6的吸收劑中通入足量的O2 , 可將其中的NaHSO3轉化為兩種物質,反應的化學方程式是
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,實驗結果如圖所示.則: , 有利于提高SO2的吸收效率.

(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1.000g.
步驟ii將樣品溶解后,完全轉移到250mL容量瓶中,定容,充分搖勻.
步驟iii移取25.00mL樣品溶液于250mL錐形瓶中,用0.01000molL﹣1 KMnO4標準溶液滴定至終點.
按上述操作方法再重復2次.
①寫出步驟iii所發(fā)生反應的離子方程式;
②在配制0.01000molL﹣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).

④滴定結果如下表所示:

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的質量分數(shù)為

【答案】
(1)SO2+H2O?H2SO3;2H2SO3+O2=2H2SO4(或2SO2+O2?2SO3;SO3+H2O=H2SO4或2SO2+O2+2H2O=2H2SO4
(2)1.6;2NaHSO3+O2═Na2SO4+H2SO4;降低含硫煙氣溫度(或流速)
(3)2MnO4+5SO32+6H+=2Mn2++5SO42+3H2O;偏大;AC;63.00%
【解析】解:(1)SO2氣體是酸性氧化物,可與水反應生成亞硫酸,亞硫酸可被氧化生成硫酸,二氧化硫具有還原性,在空氣中經(jīng)粉塵催化氧化為SO3 , SO3與水反應能生成硫酸,有關反應的化學方程式為:SO2+H2OH2SO3;2H2SO3+O2=2H2SO4 (或2SO2+O22SO3;SO3+H2O=H2SO4 或2SO2+O2+2H2O=2H2SO4),所以答案是:SO2+H2OH2SO3;2H2SO3+O2=2H2SO4 (或2SO2+O22SO3;SO3+H2O=H2SO4 或2SO2+O2+2H2O=2H2SO4);(2)①由Na2SO3+SO2+H2O═2NaHSO3 , c(SO32)的濃度是0.2molL﹣1 , 則反應的Na2SO3溶液為1.0mol/L﹣0.2mol/L=0.8mol/L,由反應中的物質的量關系可知,生成的c(HSO3)為0.8mol/L×2=1.6mol/L,所以答案是:1.6;②向pH約為6的吸收劑中通入足量的O2 , 發(fā)生氧化還原反應生成硫酸鈉和硫酸,發(fā)生的反應為2NaHSO3+O2═Na2SO4+H2SO4 , 所以答案是:2NaHSO3+O2═Na2SO4+H2SO4;③根據(jù)圖示可知:SO2的吸收效率隨著溫度的升高而降低,隨流速的增大而降低,所以要提高含硫煙氣中SO2的吸收效率,可以降低含硫煙氣溫度(或流速),所以答案是:降低含硫煙氣溫度(或流速);(3)①Na2SO3與酸性KMnO4溶液反應,亞硫酸根離子被氧化生成硫酸根離子,高錳酸根離子被還原為錳離子,配平反應的離子方程式:2MnO4+5SO32+6H+=2Mn2++5SO42+3H2O,所以答案是:2MnO4+5SO32+6H+=2Mn2++5SO42+3H2O;②在配制0.01000molL﹣1 KMnO4溶液時若仰視定容,KMnO4溶液濃度將偏低,需KMnO4溶液體積偏大,則最終測得藥品中Na2SO3的含量偏大,所以答案是:偏大;③高錳酸鉀具有強氧化性,能腐蝕堿式滴定管的橡皮管,應用酸式滴定管盛裝,滴定時為便于觀察顏色變化,滴定終點顏色由淺變深易于觀察,應將高錳酸鉀滴到待測液中,所以答案是:AC;④根據(jù)滴定結果:三次滴定所用標準溶液的體積分別為:21.03﹣1.02=20.01mL,21.99﹣2.00=19.99mL,20.20﹣2.20=18.00,第三次誤差太大,需舍去;前兩次實驗所用標準溶液的體積平均值為20.00mL;25mLNa2SO3溶液中亞硫酸鈉消耗的高錳酸鉀的物質的量為:0.01mol/L×0.020L=0.0002mol, 根據(jù)反應方程式:

5SO32+

2MnO4+

6H+

5SO42+

2Mn2++

3H2O

5

2

n

0.0002mol

n(SO32)=0.0005mol,
250mL亞硫酸鈉溶液中含有亞硫酸鈉的物質的量為:0.0005mol× =0.005mol,
樣品中含有的亞硫酸鈉的質量為:m(SO32)=126g/mol×0.005mol=0.63g,
ω(SO32)= ×100%=63.00%,
所以答案是:63.00%.

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