火力发电在我国的能源利用中占较大比重，但是排放出的SO2会造成一系列环境和生态问题，直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。用化学方程式表示

题文

（16分）火力发电在我国的能源利用中占较大比重，但是排放出的SO₂会造成一系列环境和生态问题，直接排放含SO₂的烟气会形成酸雨，危害环境。
（1）用化学方程式表示SO₂形成硫酸型酸雨的反应：                             。
（2）工业上用Na₂SO₃溶液吸收烟气中的SO₂。将烟气通入1.0 mol·L^-1的Na₂SO₃溶液，溶液pH不断减小。当溶液pH约为6时，吸收SO₂的能力显著下降，应更换吸收剂。
① 此时溶液中c(SO₃^2–)的浓度是0.2 mol·L^-1，则溶液中c(HSO₃^–)是_______mol•L^-1。
② 向pH约为6的吸收剂中通入足量的O₂，可将其中的NaHSO₃转化为两种物质，反应的化学方程式是                                       。
③ 某研究小组为探究提高含硫烟气中SO₂的
吸收效率的措施，模拟实验吸收含硫烟气，实验结果如图所示。则：                                                               ，
有利于提高SO₂的吸收效率。



（3）工厂仓库存放的Na₂SO₃药品已部分被空气
氧化，该化学小组想用已知浓度的酸性KMnO₄
溶液来确定其含量，具体步骤如下：
步骤i 称取样品1.000 g。
步骤ii 将样品溶解后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀。
步骤iii 移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，用0.01000 mol·L^－1 KMnO₄标准溶液滴定至终点。
按上述操作方法再重复2次。
① 写出步骤iii所发生反应的离子方程式___________________________________；
② 在配制0.01000 mol·L^－1 KMnO₄溶液时若仰视定容，则最终测得药品中Na₂SO₃的含量________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③ 某同学设计用下列仪器进行滴定实验(夹持部分略去)，最合理的组合是_     (填字母)。


 





 


A               B               C                 D            E
④ 滴定结果如下表所示：
滴定次数
待测溶液
的体积/mL
标准溶液的体积
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
则该药品中Na₂SO₃的质量分数为_________。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（16分）
（1）SO₂＋H₂O

H₂SO₃；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 降低含硫烟气的温度（或减小含硫烟气的流速）      （2分）
（3）① 2MnO

＋5SO

＋6H^＋＝2Mn^2＋＋5SO

＋3H₂O       （2分）
② 偏大  （2分）    ③ AC （2分，漏选得1分，错选0分）
④ 63.00% 或63.0% （2分，写“63%”得1分）

解析

（1）二氧化硫溶于水生成亚硫酸，亚硫酸与空气中的氧气反应生成硫酸，该过程的化学方程式为SO₂＋H₂O

H₂SO₃；2H₂SO₃＋O₂＝2H₂SO₄ 
（2）①根据电荷守恒，可得c(H^＋)+ c(Na⁺)= c(OH^－)+2 c(SO₃^2–)+c(HSO₃^–)，所以c(HSO₃^–)= c(H^＋)+ c(Na⁺)- c(OH^－)-2 c(SO₃^2–)=（1.0+10^-6-10^-8-2×0.2）mol·L^-1，所以c(HSO₃^–)近似为1.6mol/L；
②由①可知NaHSO₃的溶液呈酸性，与氧气反应后生成的2种物质应是硫酸钠与硫酸，化学方程式为2NaHSO₃＋O₂＝Na₂SO₄＋H₂SO₄；
③由图可知，二氧化硫的吸收率随温度升高而降低，①曲线的二氧化硫的吸收率最高，烟气的流速最小，所以提高SO₂的吸收效率可以降低含硫烟气的温度（或减小含硫烟气的流速）；
（3）①高锰酸钾溶液与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成硫酸钠、硫酸锰、水，所以步骤iii所发生反应的离子方程式2MnO

＋5SO

＋6H^＋＝2Mn^2＋＋5SO

＋3H₂O；
②配制高锰酸钾溶液时仰视定容，则所配溶液的浓度偏低，滴定时消耗高锰酸钾溶液的体积就偏大，造成最终测得药品中Na₂SO₃的含量偏大；
③根据实验步骤可知，样品溶液放在锥形瓶中，滴定溶液放在滴定管内，高锰酸钾具有强氧化性，所以应使用酸式滴定管，因此最合理的组合是AC；
④由表中数据可知3次使用高锰酸钾溶液的体积分别是20.01mL、19.99mL、18.00mL，第三组数据与前两组差距较大，舍去，用前两组的平均值计算，平均值是20.00mL。根据2MnO

～5SO

，得样品中亚硫酸钠的质量为0.02L×0.01000 mol·L^－1×2.5×10×126g/mol=0.63g，所以样品中亚硫酸钠的质量分数是0.63g/1.0000g×100%=63.00%。

考点

据考高分专家说，试题“（16分）火力发电在我国的能源利用中占较.....”主要考查你对 [离子方程式 ]考点的理解。

离子方程式

离子方程式：
用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。

离子方程式书写规则：
①写：写出化学反应方程式
②拆：把易溶于水、易电离的物质写成离子形式，难容难电离的物质及气体等仍用化学式表示
③删：删去方程式两边不参加反应的离子
④查：检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等
离子方程式书写及正误的判断方法：
①判断反应是否在水溶液中进行
因为电解质在水溶液中可以电离为自由移动的离子，在这种条件下才能发生离子反应。
②判断反应能否发生。
如果反应不能发生，当然也就没有离子方程式可言。
③判断反应物、生成物是否正确。
④判断质量和电荷是否守恒。
离子方程式不仅要质量守恒，而且反应前后各离子所带电荷总数必须相等。
⑤判断氧化物、难溶物、气体、单质、难电离的弱酸、弱碱、水是否写成了分子形式，而易电离的物质是否写成离子形式。
⑥判断连接符号“=”和“”及状态符号“↑”和“↓”运用是否正确。
强电解质的电离、不可逆反应、双水解反应用“=”；弱电解质电离、可逆反应、水解反应用“”。复分解反应、水解反应生成的难溶物用“↓”，气体用“↑”；单水解反应生成的难溶物不用“↓”，气体不用“↑”。
⑦判断微溶物的处理是否正确。
微溶物做反应物时，一般用离子形式，做生成物时一般用分子式。
⑧判断反应物的滴加顺序与方程式中生成物是否一致。
如：把碳酸钠溶液滴加到盐酸溶液中，和把盐酸滴加到碳酸钠溶液中反应产物是不同的。
⑨判断反应物的相对量与产物是否一致。
有些反应因反应物的量不同会生成不同的产物。如：CO₂、SO₂、H₂S等气体与碱溶液反应时，若气体少量，则生成正盐；若气体过量，则生成酸式盐。
⑩判断电解质在写成离子形式时阴阳离子个数比是否合理。
如Ba(OH)₂溶液和稀H₂SO₄反应的离子方程式往往错误写成： ，正确为：

书写与量有关的离子方程式：
基本方法是：把物质的量少的物质的系数定为1，其他物质按最大量消耗。

1.因滴加顺序不同造成连续反应

• HCl与Na₂CO₃

向Na₂CO₃溶液中滴入盐酸溶液至过量，其离子反应分步写 （1）CO₃^2-+H⁺==HCO₃^- （2）HCO₃^-+H⁺==CO₂↑+H₂O
若向盐酸溶液中滴入Na₂CO₃溶液至不再产生气体，其离子反应一步完成 CO₃^2-+2H⁺==CO₂↑+H₂O
若向足量Na₂CO₃溶液中加入少量的盐酸溶液，其离子方程式为： CO₃^2-+H⁺==HCO₃^-

• HCl与NaAlO₂ 

向Na₂CO₃溶液中滴入盐酸溶液至过量，其离子反应分步写 （1）CO₃^2-+H⁺==HCO₃^- （2）HCO₃^-+H⁺==CO₂↑+H₂O
若向盐酸溶液中滴入Na₂CO₃溶液至不再产生气体，其离子反应一步完成 CO₃^2-+2H⁺==CO₂↑+H₂O
若向足量Na₂CO₃溶液中加入少量的盐酸溶液，其离子方程式为： CO₃^2-+H⁺==HCO₃^-  

• AlCl₃与NaOH 

向AlCl₃溶液中滴入NaOH溶液至过量，其离子反应分步写 （1）Al³⁺+3OH^-==Al(OH)₃↓ （2）Al(OH)₃+OH^-==AlO₂^-+2H₂O
若向NaOH溶液中加入少量AlCl₃溶液，其离子反应一步完成 Al³⁺+4OH^-==AlO₂^-+2H₂O
若向足量Al₂(SO₄)₃溶液中加入少量的NaOH溶液，其离子方程式为： Al³⁺+3OH^-==Al(OH)₃↓

• AgNO₃与NH₃·H₂O

 向AgNO₃溶液中滴入稀NH₃·H₂O至过量，其离子反应分步写（1） Ag⁺+NH₃·H₂O==AgOH↓+NH₄⁺    (2)AgOH+2NH₃·H₂O==Ag(NH₃)₂⁺+OH^-+2H₂O
 若向NH₃·H₂O溶液中加入少量AgNO₃，其离子反应一步完成 Ag⁺+3NH₃·H₂O==Ag(NH₃)₂⁺+OH^-+NH₄⁺+2H₂O 
 若向足量AgNO₃溶液中滴入少量NH₃·H₂O，其离子方程式为：Ag⁺+NH₃·H₂O==AgOH↓+NH₄⁺

• CO₂与NaOH

向NaOH溶液中通人CO₂气体至过量，其离子反应分步写 （1）2OH^-+CO₂==CO₃^2-+H₂O (2)CO₃^2-+CO₂+H₂O==2HCO₃^-
若向足量NaOH溶液中通人少量CO₂气体，其离子方程式为： 2OH^-+CO₂==CO₃^2-+H₂O
若向NaOH溶液中通人过量CO₂气体，其离子反应一步完成 OH^-+CO₂==HCO₃^-

2.过量型：

向足量的Ca(HCO₃)₂溶液中逐渐滴入NaOH溶液          OH-+Ca²⁺+HCO₃^-==H₂O+CaCO₃↓
向足量的NaOH溶液中逐渐滴入Ca(HCO₃)₂溶液        Ca²⁺+2HCO₃^-+2OH^-==2H₂O+CaCO₃↓+CO₃^2-
Fe与HNO₃ ：铁过量时：Fe+4HNO₃==Fe(NO₃)₃+NO↑+2H₂O
                       铁不足时：3Fe+8HNO₃==3Fe(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O

3.定量型：

因还原性I^->Fe²⁺>Br^-,所以在FeI₂或者FeBr₂中通入一定量的Cl₂，发生不同的离子反应，依次为：
（1）2I^-+Cl₂==2Cl^-+I₂（2）2Fe²⁺+Cl₂==2Fe³⁺+2Cl^-（3）2Br^-+Cl₂==2Cl^-+Br₂

4.目标型

向明矾溶液逐滴滴加Ba(OH)₂溶液至硫酸根离子刚好沉淀完全         Al³⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+4OH^-==AlO₂^-+2BaSO₄↓+2H₂O
向明矾溶液逐滴滴加Ba(OH)2溶液至铝离子刚好沉淀完全                Al³⁺SO₄^2-+Ba²⁺+3OH^-==Al(OH)₃↓+2BaSO₄↓

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