题文
最近雾霾天气肆虐我国大部分地区。其中SO2是造成空气的污染的主要原因，利用钠碱循环法可除去SO2。
（1）钠碱循环法中，吸收液为Na2SO3溶液，该反应的离子方程式是________。
（2）已知H2SO3的电离常数为K1＝1.54×10－2，K2＝1.024×10－7；H2CO3的电离常数为K1＝4.30×10－7，K2＝5.60×10－11，则下列微粒可以大量共存的是______（填序号）。
A.CO32－ HSO3－ B. HCO3－ HSO3－ C. SO32－ HCO3－ D. H2SO3 HCO3－
（3）吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO32－):n(HSO3－)变化关系如下表：
n(SO32－):n(HSO3－)
91:9
1:1
1:91
pH
8.2
7.2
6.2
①根据上表判断NaHSO3溶液显_______性，试解释原因__________________________；
②在NaHSO3溶液中离子浓度关系不正确的是_______（填序号）。
A．c(Na+)＝2c(SO32-)+c(HSO3-)
B．c(Na+)＞c(HSO3-)＞c(H+)＞c(SO32-)＞c(OH-)
C．c(H2SO3)+ c(H+)＝c(SO32-)+c(OH-)
D．c(Na+)+ c(H+)＝2c(SO32-)+ c(HSO3-)+ c(OH-)
（4）当吸收液的pH降至约为6时，需送至电解槽处理，直至得到pH＞8的吸收液再循环利用，电解示意图如下：
①写出阳极上发生的电极反应式____________；
②当电极上有1mol电子转移时阴极产物的质量为__________。
题型：未知 难度：其他题型
答案
（1）SO32－＋SO2＋H2O＝2HSO3－（1分）
（2）BC（2分，全对得2分，有错不得分，选不全得1分）
（3）①酸（1分）；在亚硫酸氢钠溶液中HSO3－存在电离平衡：HSO3－
SO32－＋H＋和水解平衡HSO3－＋H2O
H2SO3＋OH－，HSO3－的电离程度强于水解程度，故溶液呈酸性（2分）②A（1分）
（4）①HSO3－＋H2O－2e－＝SO42－＋3H＋（2分）②1g（1分）
解析
（1）亚硫酸是二元弱酸，其正盐能吸收SO2转化为酸式盐，所以钠碱循环法中，吸收液为Na2SO3溶液时反应的离子方程式为SO32－＋SO2＋H2O＝2HSO3－。
（2）弱酸的电离常数越大，酸性越强，则根据H2SO3的电离常数为K1＝1.54×10－2，K2＝1.024×10－7和H2CO3的电离常数为K1＝4.30×10－7，K2＝5.60×10－11可知，酸性强弱顺序是H2SO3＞H2CO3＞HSO3－＞HCO3－。根据较强的酸制备减弱的酸可知，CO32－与HSO3－反应生成HCO3－和SO32－，不能大量共存；H2SO3与HCO3－反应生成CO2和HSO3－，不能大量共存。而HCO3－与HSO3－、SO32－与HCO3－均可以大量共存，答案选BC。
（3）①由于SO32－只能水解，溶液显碱性，所以根据n(SO32－):n(HSO3－)＝1:91时溶液显酸性可知，NaHSO3溶液显酸性。这是由于在亚硫酸氢钠溶液中HSO3－存在电离平衡：HSO3－
SO32－＋H＋和水解平衡HSO3－＋H2O
H2SO3＋OH－，HSO3－的电离程度强于水解程度，故溶液呈酸性。
②根据物料守恒可知，c(Na+)＝c(SO32-)+c(HSO3-)+ c(H2SO3)，A不正确；B、由于HSO3－的电离程度强于水解程度，且均是很弱的，所以溶液中c(Na+)＞c(HSO3-)＞c(H+)＞c(SO32-)＞c(OH-)，B正确；C、根据电荷守恒可知c(Na+)+ c(H+)＝2c(SO32-)+ c(HSO3-)+ c(OH-)和物料守恒可知c(Na+)＝c(SO32-)+c(HSO3-)+ c(H2SO3)，溶液中c(H2SO3)+ c(H+)＝c(SO32-)+c(OH-)，C正确；D、符合电荷守恒c(Na+)+ c(H+)＝2c(SO32-)+ c(HSO3-)+ c(OH-)，D正确，答案选A。
（4）①电解池中阳极与电源的正极相连，失去电子，发生氧化反应。根据装置可知阳极有硫酸生成，由于溶液的pH＝6，溶液中主要是以HSO3-存在，所以阳极主要是HSO3-放电，因此阳极上发生的电极反应式为HSO3－＋H2O－2e－＝SO42－＋3H＋。
②电解池中阴极得到电阻，则根据装置可判断阴极是溶液中的氢离子放电生成氢气，电极反应式为2H＋＋2e－＝H2↑。当电极上有1mol电子转移时阴极得到0.5mol氢气，所以阴极产物的质量为0.5mol×2g/mol＝1g。
考点
据考高分专家说，试题“最近雾霾天气肆虐我国大部分地区。其中SO.....”主要考查你对 [离子共存 ]考点的理解。
离子共存
离子共存：
所谓离子共存实质上就是看离子间是否发生反应。若离子在溶液中发生反应，就不能共存。
因能发生氧化还原反应而不共存的离子有：
（注：“√”表示能发生反应，“×”表示不能发生反应）
S2-
SO32-
I-
Fe2+
Br-
Cl-(H+)
MnO4-
√
√
√
√
√
√
ClO-
√
√
√
√
√
√
NO3-(H+)
√
√
√
√
√
×
Fe3+
√
√
√
×
×
×
因能发生复分解反应而不共存的离子有：
- 离子间相互结合生成难溶物或微溶物
Ba2+、Ca2+CO32-、SO32-、SO42-Ag+CO32-、SO32-、Cl- - 离子间相互结合生成气体或挥发性物质
H+CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-OH-NH4+ - 离子间相互结合生成弱电解质
H+ CO32-、SO32-、S2-、CH3COO-、F-弱酸OH-NH4+、Al3+、Fe3+、Cu2+、Mg2+弱碱H+水
因能发生双水解的离子有：
Al3+CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-、AlO2-、ClO-Fe3+CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-NH4+SiO32-、AlO2-
因发生络合反应而不共存的离子有：
Fe3+ SCN-Ag+、Cu2+NH3·H2O
null
null
null
判断离子是否共存的几种情况：
（1）发生复分解反应，离子不能大量共存。
①有气体产生 如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。
②有沉淀生成 如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存；
Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存；
Pb2+与Cl-，Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。
③有弱电解质生成 如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-与H+不能大量共存；
一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存；
NH4+与OH-不能大量共存。
（2）发生氧化还原反应，离子不能大量共存
①具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存 如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。
②在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存 如MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存；
SO32-和S2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O不能共存 ；H+与S2O32-不能大量共存。
（3）能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存（双水解）
例：Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等；Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存。
（4）溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。
如Fe2+、Fe3+与SCN-不能大量共存。
主要题目要求的限定：
（1）酸性溶液（H+）、碱性溶液（OH-）、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等。
（2）溶液的颜色：有色离子MnO4-（紫色）、Fe3+（棕黄）、Fe2+（浅绿）、Cu2+（蓝）、Fe(SCN)2+（红）、Fe(SCN)63-（血红）。
（3）要求“大量共存”还是“不能大量共存”。
