Question

19．亞硫酸鈉在印染、造紙等眾多行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，研究小組用Na₂CO₃溶液吸收SO₂制備Na₂SO₃．其實(shí)驗(yàn)流程如下：

（1）SO₂對環(huán)境的危害主要是形成酸雨．
（2）用Na₂CO₃溶液能吸收SO₂的原因是亞硫酸的酸性比碳酸強(qiáng)．
（3）查閱資料可知，向碳酸鈉溶液通入二氧化硫的過程中發(fā)生如下反應(yīng)：
①2Na₂CO₃+SO₂+H₂O═2NaHCO₃+Na₂SO₃ ②2NaHCO₃+SO₂+H₂O═2CO₂↑+Na₂SO₃ ③Na₂SO₃+SO₂+H₂O═2NaHSO₃
溶液中有關(guān)組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化如圖所示，圖中的線2表示的組分為NaHCO₃（填化學(xué)式）．
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)，“反應(yīng)Ⅱ”中加入NaOH溶液的目的是NaHSO₃+NaOH=Na₂SO₃+H₂O（主要）、SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O（次要）（用化學(xué)方程式表示）．
（5）獲得的Na₂SO₃產(chǎn)品久置后質(zhì)量變重，主要原因是Na₂SO₃被空氣中氧氣氧化成Na₂SO₄．

Answer 1

分析 碳酸鈉溶液中通入二氧化硫依次發(fā)生的反應(yīng)為Ⅰ：2Na₂CO₃+SO₂+H₂O=2NaHCO₃+Na₂SO₃，2NaHCO₃+SO₂=Na₂SO₃+CO₂，SO₂+Na₂SO₃=2NaHSO₃，反應(yīng)Ⅱ是加入氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)：NaHSO₃+NaOH=Na₂SO₃+H₂O（主要），SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O（次要），得到亞硫酸鈉溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶過濾洗滌得到Na₂SO₃．
（1）二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸，又被氧化為硫酸；
（2）Na₂CO₃溶液呈堿性；
（3）依據(jù)反應(yīng)過程和圖象曲線變化可知，圖象3表示的是亞硫酸鈉，圖象2表示的是碳酸氫鈉；
（4）“反應(yīng)II”中加入NaOH溶液的目的是和亞硫酸氫鈉反應(yīng)得到亞硫酸鈉；
（5）Na₂SO₃被空氣氧化成Na₂SO₄．

解答 解：（1）二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸，又被氧化為硫酸，則SO₂形成硫酸型酸雨，故答案為：酸雨；
（2）亞硫酸的酸性比碳酸強(qiáng)，故用Na₂CO₃溶液能吸收SO₂，故答案為：亞硫酸的酸性比碳酸強(qiáng)；
（3）依據(jù)反應(yīng)過程和圖象曲線變化可知，圖象3表示的是亞硫酸鈉，線2表示的組分為NaHCO₃，故答案為：NaHCO₃；
（4）“反應(yīng)II”中加入NaOH溶液的目的是和亞硫酸氫鈉反應(yīng)得到亞硫酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaHSO₃+NaOH=Na₂SO₃+H₂O（主要）、SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O（次要），
故答案為：NaHSO₃+NaOH=Na₂SO₃+H₂O（主要）、SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O（次要）；
（5）Na₂SO₃產(chǎn)品久置后質(zhì)量變重，主要原因是Na₂SO₃被空氣中氧氣氧化成Na₂SO₄，
故答案為：Na₂SO₃被空氣中氧氣氧化成Na₂SO₄．

點(diǎn)評 本題考查了無機(jī)物制備流程、反應(yīng)原理及其物質(zhì)組成的實(shí)驗(yàn)測定，題目難度中等．