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(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(SO32–)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_________。

(16分)
(1)SO2+H2OH2SO3;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+=2Mn2++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)

解析试题分析:(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+H2OH2SO3;2H2SO3+O2=2H2SO4 
(2)①根据电荷守恒,可得c(H+)+ c(Na+)= c(OH-)+2 c(SO32–)+c(HSO3–),所以c(HSO3–)= c(H+)+ c(Na+)- c(OH-)-2 c(SO32–)=(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+=2Mn2++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:考查化学方程式的书写,溶液酸碱性的判断,离子浓度的计算,滴定操作的判断及计算

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

按要求填空
(一)、X、Y和Z均为短周期元素,原子序数依次增大,X的单质为密度最小的气体,Y的一种单质具有特殊臭味,Z与X原子最处层电子数相同。回答下列问题:
(1)由上述元素组成的化合物中,既含有极性共价键又含有离子键的化合物的电子式                        ;
(2)X和Y组成的化合物中,有一种既含有极性共价键又含有非极性共价键。此化合物可将碱性工业废水中的CNˉ氧化为碳酸盐和氨,相应的离子方程式为           
(二)、在一定条件下,RO3nˉ和Iˉ发生反应,离子方程式为: RO3nˉ+6Iˉ+6H+==Rˉ+3I2+3H2O 
RO3nˉ-中R元素的化合价为       ,R元素的原子最外层电子有       个。
(三)、Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO被还原为NaCl,若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1︰16,则x值是           
(四)、已知M2On2ˉ可与R2ˉ作用,R2ˉ被氧化为R的单质,M2On2ˉ的还原产物中,M为+3价,又知c(M2On2ˉ)=0.3mol/L的溶液100mL可与c(R2ˉ)=0.6mol/L的溶液150mL恰好完全反应,则n值为            。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某无色溶液X,由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO、MnO、CO、SO中的若干种离子组成,取溶液进行右图实验:

(1)白色沉淀甲是    。
(2)X溶液中一定存在的离子是          。
(3)白色沉淀乙中一定有:    ,可能有    。
(4)若将过量的气体A与适量的气体B通入水中,写出反应的化学方程式         。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某实验小组为探究ClO-、I2、SO42-在酸性条件下的氧化性强弱,设计实验如下:
实验①:在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液,并加入少量的稀硫酸,溶液立即变蓝;
实验②:向实验①的溶液中加入4 mL 0.5 mol/L的亚硫酸钠溶液,蓝色恰好完全褪去。
(1)写出实验①中发生反应的离子方程式:______________________________________________。
(2)实验②的化学反应中转移电子的物质的量是________。
(3)以上实验说明,在酸性条件下ClO-、I2、SO42-的氧化性由弱到强的顺序是________

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某混合物的水溶液,可能含有以下离子中的若干种:K+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-,现分别取100mL的两等份溶液进行如下实验:
①第一份加过量NaOH溶液后加热,收集到0.02mol气体,无沉淀生成,同时得到溶液甲。
②向甲溶液中通入过量CO2,生成白色沉淀,沉淀经过滤、洗涤、灼烧后,得到1.02g固体。
③第二份加足量BaCl2溶液后,生成白色沉淀,沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后,得到11.65g固体。
依据实验回答下列问题:
(1)由①可知存在的离子为       ,浓度是      mol·L-1。
由②可知存在的离子为       ,浓度是      mol·L-1。
由③可知存在的离子为       ,浓度是      mol·L-1。
(2)该溶液中一定不存在的离子是            (填离子符号)。
(3)某同学通过分析认为该溶液中一定存在K+,他的理由是              。

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

(10分)完成下列离子方程式
(1)硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸反应
(2)硫代硫酸钠与硫酸反应
(3)硫酸溶液与淀粉碘化钾溶液混合在空气中放置一段时间
(4)K2Cr2O7的溶液中存在的平衡
(5)氯化铁与硫氰化钾溶液反应

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(15分)雾霾含有大量的污染物SO2、NO。工业上变“废”为宝,吸收工业尾气SO2和NO,可获得Na2S2O3和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素):

⑴装置Ⅰ中的主要离子方程式为                                         。3
⑵含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中,它们的物质的量分数X(i)与溶液pH 的关系如图所示。

①若是0.1molNaOH反应后的溶液,测得溶液的pH=8时,溶液中个离子由大到小的顺序是         。
②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液,溶液中出现浑浊,pH降为2,用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因:                                。
⑶写出装置Ⅱ中,酸性条件下的离子方程式                             。
⑷装置Ⅲ还可以使Ce4+再生,其原理如下图所示。
①生成Ce4+从电解槽的        (填字母序号)口流出。②写出与阴极的反应式                      。
⑸已知进入装置Ⅳ的溶液中,NO2-的浓度为a g·L-1,要使1 m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3,需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2         L。(用含a代数式表示, 计算结果保留整数)

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

已知反应KClO3+6HCl = KCl+3Cl2↑+3 H2O,下列判断正确的是

A.KClO3被氧化
B.氧化剂与还原剂之比为1:6
C.氧化产物是Cl2
D.HCl在化学反应中只能作还原剂

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是

A.铝与稀盐酸的反应B.甲烷在氧气中的燃烧反应
C.灼热的木炭与CO2反应D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应

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