Question

SO₂是一種重要的化工原料，也是一種環境污染物。
（1）SO₂可用于工業制Br₂過程中吸收潮濕空氣中的Br₂，反應的離子方程式是    　。
（2）直接排放含SO₂的煙氣會形成酸雨，危害環境。用化學方程式表示SO₂形成硫酸型酸雨的反應：       。
（3）工業上用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。當溶液pH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(SO₃^2-)的濃度是0.2 mol?L^-1，則溶液中c(HSO₃^-)是_________mol?L^-1，由此說明NaHSO₃溶液顯       性，用化學平衡原理解釋：         。
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      。

Answer 1

（1）SO₂ + Br₂ + 2H₂O = SO₄^2—+ 2Br^—+ 4H⁺；（2）SO₂ + H₂O  H₂SO₃；2H₂SO₃ + O₂ = 2H₂SO₄（3）①1.6；酸；NaHSO₃溶液中存在HSO₃^— H⁺ + SO₃^2—和 HSO₃^— + H₂O  H₂SO₃ + OH^—，HSO₃^—的電離程度大于其水解程度② 2NaHSO₃ + O₂ = Na₂SO₄ + H₂SO₄

解析試題分析：（1）SO₂發生氧化反應生成SO₄^2—而Br₂被還原為Br^—，反應離子方程SO₂+Br₂+2H₂O= SO₄^2—+2Br^—+4H⁺；（2）氧化硫是酸性氧化物，和水反應生成亞硫酸，亞硫酸不穩定能被空氣中的氧氣氧化生成硫酸，反應方程式為SO₂+H₂OH₂SO₃；2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄（3）①向Na₂SO₃溶液中通入SO₂生成NaHSO₃，反應方程式SO₂+Na₂SO₃+2H₂O=2NaHSO₃，溶液中反應的硫酸根離子和生成硫酸氫跟離子的物質的量比為1:2，即溶液中參加反應的硫酸根為（1.0-0.2）mol?L^-1，則生成的硫酸氫跟為2（1.0-0.2）mol?L^-1="1.6" mol?L^-1，硫酸氫跟電離產生氫離子，且電離程度大于水解程度，故溶液顯酸性，NaHSO₃溶液中存在HSO₃^— H⁺ + SO₃^2—和 HSO₃^— + H₂O  H₂SO₃ + OH^—，HSO₃^—的電離程度大于其水解程度②向NaHSO₃溶液中通入氧氣，可將亞硫酸根離子氧化為硫酸根離子，反應方程式2NaHSO₃ + O₂ = Na₂SO₄ + H₂SO₄。
考點：二氧化硫的污染及治理；化學反應方程式的書寫