Question

12．硫酸工業(yè)中以-定比例的（NH₄）SO₃、NH₄HSO₃混合溶液吸收尾氣中的SO₂．試回答下列問題（氣體的體積均已換算為標準狀況）．
（1）寫出吸收過程中反應的化學方程式（NH₄）₂SO₃+H₂O+SO₂=2NH₄HSO₃．
（2）寫出NH₄HSO₃溶液與足量NaOH溶液在加熱的條件下發(fā)生反應的離子方程式：HSO₃^-+NH₄⁺+2OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+2H₂O+SO₃^2-
（3）分析吸收液的組成：①取0.1L吸收液，向其中加入足量NaOH溶液，充分加熱，產生1.12L氣體；②另取0.1L吸收液，向其中加入足量的H₂SO₄溶液，充分加熱，產生0.896L氣體．則原吸收液中（NH₄）₂SO₃與NH₄HSO₃的物質的量之比為1：3．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)亞硫酸銨和水和二氧化硫反應生成亞硫酸氫銨進行解答；
（2）NH₄HSO₃溶液與足量NaOH溶液在加熱的條件下發(fā)生反應生成亞硫酸鈉、氨氣和水；
（3）取0.1L吸收液，向其中加入足量NaOH溶液，充分加熱，銨根離子和堿反應生成氨氣，另取0.1L吸收液，再向其中加入足量的H₂SO₄溶液，充分加熱，產生0.896L氣體為二氧化硫，根據(jù)氮、硫守恒解答．

解答 解：（1）硫酸工業(yè)以一定比例的（NH₄）₂SO₃、NH₄HSO₃混合溶液吸收尾氣中的SO₂，亞硫酸氫銨與二氧化硫不反應，亞硫酸銨和水和二氧化硫反應：（NH₄）₂SO₃+H₂O+SO₂=2NH₄HSO₃，
故答案為：（NH₄）₂SO₃+H₂O+SO₂=2NH₄HSO₃；
（2）NH₄HSO₃溶液與足量NaOH溶液在加熱的條件下發(fā)生反應的離子方程式為：HSO₃^-+NH₄⁺+2OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+2H₂O+SO₃^2-，
故答案為：HSO₃^-+NH₄⁺+2OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+2H₂O+SO₃^2-；
（3）假設氣體均為標況，1.12L氣體為0.05mol，產生0.896L氣體為0.04mol，設原混合液中（NH₄）₂SO₃與NH₄HSO₃的物質的量分別為X、Y，取0.1L吸收液，向其中加入足量NaOH溶液，充分加熱，發(fā)生反應：NH₄⁺+OH^- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O，則2X+Y=0.05mol（根據(jù)氮守恒）①，另取0.1L吸收液，再向其中加入足量的H₂SO₄溶液，充分加熱，發(fā)生反應：HSO₃^-+H⁺═SO₂↑+H₂O，則X+Y=0.04mol（根據(jù)硫守恒）②，聯(lián)①②可得：X=0.01mol，Y=0.03mol，則原混合液中（NH₄）₂SO₃與NH₄HSO₃的物質的量之比為1：3，
故答案為：1：3．

點評 本題考查了混合物反應的計算、化學方程式、離子方程式的書寫，題目難度中等，明確發(fā)生反應的原理為解答關鍵，注意掌寫離子方程式、化學方程式的書寫原則，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．