Question

（16分）火力發(fā)電在我國(guó)的能源利用中占較大比重，但是排放出的SO₂會(huì)造成一系列環(huán)境和生態(tài)問題，直接排放含SO₂的煙氣會(huì)形成酸雨，危害環(huán)境。
（1）用化學(xué)方程式表示SO₂形成硫酸型酸雨的反應(yīng)：                  。2分
（2）工業(yè)上用Na₂SO₃溶液吸收煙氣中的SO₂。將煙氣通入1.0 mol·L^-1的Na₂SO₃溶液，溶液pH不斷減小。當(dāng)溶液pH約為6時(shí)，吸收SO₂的能力顯著下降，應(yīng)更換吸收劑。
① 此時(shí)溶液中c(SO₃^2–)的濃度是0.2 mol·L^-1，則溶液中c(HSO₃^–)是_______mol?L^-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(zhuǎn)化為兩種物質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                        。2分
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(shí)驗(yàn)吸收含硫煙氣，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。則：                                                   ，有利于提高SO₂的吸收效率。2分

（3）工廠倉(cāng)庫(kù)存放的Na₂SO₃藥品已部分被空氣氧化，該化學(xué)小組想用已知濃度的酸性KMnO₄溶液來(lái)確定其含量，具體步驟如下：
步驟i　稱取樣品1.000 g。
步驟ii　將樣品溶解后，完全轉(zhuǎn)移到250 mL容量瓶中，定容，充分搖勻。
步驟iii　移取25.00 mL樣品溶液于250 mL錐形瓶中，用0.01000 mol·L^－1 KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。
按上述操作方法再重復(fù)2次。
① 寫出步驟iii所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_________________________________；
② 在配制0.01000 mol·L^－1 KMnO₄溶液時(shí)若仰視定容，則最終測(cè)得藥品中Na₂SO₃的含量________(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。
③ 某同學(xué)設(shè)計(jì)用下列儀器進(jìn)行滴定實(shí)驗(yàn)(夾持部分略去)，最合理的組合是      (填字母)。
 
A               B               C                 D            E
④ 滴定結(jié)果如下表所示：

滴定次數(shù)	待測(cè)溶液 的體積/mL	標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________。

Answer 1

（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 降低含硫煙氣的溫度（或減小含硫煙氣的流速）      （2分）
（3）① 2MnO＋5SO＋6H^＋＝2Mn^2＋＋5SO＋3H₂O　      （2分）
② 偏大　 （2分）    ③ AC （2分，漏選得1分，錯(cuò)選0分）
④ 63.00% 或63.0% （2分，寫“63%”0分）

解析試題分析：（1）二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸，亞硫酸與氧氣反應(yīng)生成硫酸形成酸雨，化學(xué)方程式為SO₂＋H₂OH₂SO₃；2H₂SO₃＋O₂＝2H₂SO₄
（2）①根據(jù)鈉元素守恒，可得2c(SO₃^2–)+ c(HSO₃^–)=1.0mol/L×2，所以c(HSO₃^–)=2.0-0.4=1.6mol/L；
②亞硫酸氫鈉與氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成的兩種物質(zhì)只能是硫酸鈉和硫酸，化學(xué)方程式為2NaHSO₃＋O₂＝Na₂SO₄＋H₂SO₄ ；
③根據(jù)圖示可知，溫度升高，二氧化硫的吸收率降低；當(dāng)煙氣的流速是55mL/min時(shí)，相同溫度下二氧化硫的吸收率最高，所以降低含硫煙氣的溫度（或減小含硫煙氣的流速）可以提高二氧化硫的吸收效率；
（3）① 高錳酸鉀與未被氧化的亞硫酸鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成錳離子和硫酸根離子、水，離子方程式為2MnO＋5SO＋6H^＋＝2Mn^2＋＋5SO＋3H₂O��；
②配制0.01000 mol·L^－1 KMnO₄溶液時(shí)若仰視定容，灰使所配高錳酸鉀溶液的濃度偏低，滴定時(shí)消耗的高錳酸鉀溶液的體積偏大，造成測(cè)定Na₂SO₃的含量偏大；
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，滴定時(shí)高錳酸鉀溶液用酸式滴定管，待測(cè)液放在錐形瓶中，所以選擇的儀器是A、C；
④三組數(shù)據(jù)中所用高錳酸鉀溶液的體積平均是20.00mL，則高錳酸鉀的物質(zhì)的量是0.0200L×0.01000 mol·L^－1，根據(jù)①的離子方程式可知25mL溶液中亞硫酸鈉的物質(zhì)的量是0.0200L×0.01000 mol·L^－1×5/2=5×10^-4mol，所以樣品中Na₂SO₃的質(zhì)量是5×10^-4mol×10×126g/mol=0.63g，所以樣品中Na₂SO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是0.63g/1.0g×100%=63.0%。
考點(diǎn)：考查酸雨的形成，守恒規(guī)律的應(yīng)用，滴定實(shí)驗(yàn)的分析與計(jì)算，儀器的選擇，化學(xué)方程式、離子方程式的書寫