Question

16．SO₂隨意排放會造成嚴(yán)重的大氣污染．下列是某小組同學(xué)設(shè)計處理煙氣（主要含SO₂、N₂、O₂、粉塵）中SO₂的方法．
（1）方法一：利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品處理SO₂的煙氣，流程如下：

①“吸收裝置”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式SO₂+OH^-=HSO₃^-．
②合成塔中每合成1mol氣體放出熱量92.3kJ（25℃、101kPa），反應(yīng)的熱化學(xué)方程式H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H=-184.6 kJ•mol^-1．
③上述流程中循環(huán)利用的物質(zhì)是NaCl溶液．
（2）方法二：利用FeCl₃溶液氧化吸收煙氣中SO₂
①該反應(yīng)的離子方程式2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺（反應(yīng)a）．為驗證該反應(yīng)，同學(xué)們將SO₂通入0.05mol/LFeCl₃溶液中，溶液很快由黃色變?yōu)榧t褐色；將溶液長時間放置后，最終變?yōu)闇\綠色．關(guān)于紅褐色液體，以下是同學(xué)們的分析推測與實驗．

分析推測	實驗步驟及現(xiàn)象
甲：生成了Fe（OH）3膠體 乙：經(jīng)查閱資料，可能發(fā)生反應(yīng)： Fe3++6SO2?Fe（SO2）63+（反應(yīng)b）	I、制備Fe（OH）3膠體并檢驗 II、分別向Fe（OH）3膠體和該紅褐色液體中加入適量鐵粉，振蕩后前者不變色，后者變?yōu)闇\綠色

②利用膠體的丁達(dá)爾效應(yīng)（填性質(zhì)）可以檢驗步驟I中是否得到了Fe（OH）₃膠體．
③根據(jù)反應(yīng)b說明步驟II中液體顏色變化的原因是加入鐵粉時發(fā)生反應(yīng)2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，c（Fe³⁺）減小，使反應(yīng)b逆向移動（用離子方程式及必要的文字說明）．

Answer 1

分析 （1）①氯堿工業(yè)產(chǎn)品之一為NaOH，用NaOH吸收SO₂；
②已知每合成1mol HCl放出熱量92.3kJ，故其熱化學(xué)方程式為：H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H=-184.6 kJ•mol^-1；
③回收裝置中NaHSO₃溶液與HCl反應(yīng)生成NaCl溶液，NaCl溶液又是氯堿工業(yè)的原料，故循環(huán)利用的物質(zhì)是NaCl溶液
（2）①利用FeCl₃溶液的氧化性吸收煙氣中的SO₂，SO₂在溶液中被氧化為SO₄^2-，同時Fe³⁺被還原為Fe²⁺；故方程式為：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺
②丁達(dá)爾效應(yīng)是檢驗?zāi)z體的常用方法；
③Fe³⁺能被鐵粉還原為Fe²⁺，2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，c（Fe³⁺）減小，使反應(yīng)b逆向移動．

解答 解：（1）①氯堿工業(yè)產(chǎn)品之一為NaOH，用NaOH吸收SO₂，其離子方程式為：SO₂+OH^-=HSO₃^-，
故答案為：SO₂+OH^-=HSO₃^-；
②已知每合成1mol HCl放出熱量92.3kJ，故其熱化學(xué)方程式為：H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H=-184.6 kJ•mol^-1，
故答案為：H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H=-184.6 kJ•mol^-1；
③回收裝置中NaHSO₃溶液與HCl反應(yīng)生成NaCl溶液，NaCl溶液又是氯堿工業(yè)的原料，故循環(huán)利用的物質(zhì)是NaCl溶液，故答案為：NaCl溶液；
（2）①利用FeCl₃溶液的氧化性吸收煙氣中的SO₂，SO₂在溶液中被氧化為SO₄^2-，同時Fe³⁺被還原為Fe²⁺，故答案為為：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺；
②丁達(dá)爾效應(yīng)是檢驗?zāi)z體的常用方法，故答案為：丁達(dá)爾效應(yīng)；
③Fe³⁺能被鐵粉還原為Fe²⁺，2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，c（Fe³⁺）減小，使反應(yīng)b逆向移動，故答案為：Fe³⁺能被鐵粉還原為Fe²⁺，2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，c（Fe³⁺）減小，使反應(yīng)b逆向移動．

點評 本題以SO₂的性質(zhì)為知識背景，綜合考查了氧化還原反應(yīng)、熱化學(xué)方程式、膠體、平衡移動等，涉及知識點較多．