Question

SO₂是常见的大气污染物，燃煤是产生SO₂的主要原因。工业上有多种方法可以减少SO₂的排放。

（1）往煤中添加一些石灰石，可使燃煤过程中产生的SO₂转化成硫酸钙。该反应的化学方程式是                。

（2）可用多种溶液做燃煤烟气中SO₂的吸收液。

① 分别用等物质的量浓度的Na₂SO₃溶液和NaOH溶液做吸收液，当生成等物质的量NaHSO₃时，两种吸收液体积比V（Na₂SO₃）：V（NaOH）=              。

② NaOH溶液吸收了足量的SO₂后会失效，可将这种失效的溶液与一定量的石灰水溶液充分反应后过滤，使NaOH溶液再生，再生过程的离子方程式是               。

（3）甲同学认为BaCl₂溶液可以做SO₂的吸收液。为此甲同学设计如下实验（夹持装置和加热装置略，气密性已检验）：

已知：Na₂SO₃(固体) + H₂SO₄(浓) Na₂SO₄ + SO₂↑+ H₂O

反应开始后，A中Na₂SO₃固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B中有白色沉淀。甲认为B中白色沉淀是SO₂与BaCl₂溶液反应生成的BaSO₃，所以BaCl₂溶液可做SO₂吸收液。

乙同学认为B中的白色沉淀是BaSO₄，产生BaSO₄的原因是：

① A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾，进入B中与BaCl₂溶液反应生成BaSO₄沉淀。

②                       。

为证明SO₂与BaCl₂溶液不能得到BaSO₃沉淀，乙同学对甲同学的实验装置做了如下改动并实验（夹持装置和加热装置略，气密性已检验）：

反应开始后，A中Na₂SO₃固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B、C试管中除了有气泡外，未见其它现象；D中红色褪去。

③试管B中试剂是             溶液；滴加浓硫酸之前的操作是         。

④通过甲乙两位同学的实验，得出的结论是              。

Answer

（1） 2CaCO3 + 2SO2 +O22CaSO4+2CO2

（2）① 1:2；② Ca2+ +OH- + HSO3- = CaSO3↓+ H2O

（3）② A中产生的SO2与装置内空气中的O2进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀。

③饱和NaHSO3；打开弹簧夹，通入N2，一段时间后关闭弹簧夹。

④ SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀；不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液。

【解析】

试题分析：（1）根据题意，碳酸钙与二氧化硫、氧气在高温条件下反应生成硫酸钙，同时生成二氧化碳，所以反应的方程式为：2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2，故答案为：2CaCO3+2SO2+O2 2CaSO4+2CO2；

（2）①假设生成的NaHSO3物质的量都为2mol，Na2SO3+SO2+H2O═2NaHSO3，吸收的二氧化硫的物质的量为2mol，需1molNa2SO3，NaOH+SO2═NaHSO3，吸收的二氧化硫的物质的量也为2mol，需2molNaOH，假设Na2SO3溶液和NaOH溶液的物质的量浓度都为Cmol/L，两种吸收液体积比V（Na2SO3）：V（NaOH）= ：=1：2，故答案为：1：2；

②NaOH溶液吸收了足量的SO2发生反应：NaOH+SO2═NaHSO3，与一定量的石灰水溶液充分反应NaHSO3+Ca（OH）2=CaSO3↓+NaOH+H2O，离子反应为：Ca2++OH-+HSO3-=CaSO3↓+H2O，使NaOH溶液再生，故答案为：Ca2++OH-+HSO3-=CaSO3↓+H2O；

（3）②二氧化硫具有还原性易被氧气氧化成三氧化硫，与BaCl2溶液反应，三氧化硫与水反应生成硫酸，H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl，故答案为：A中产生的SO2与装置内空气中的O2进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀；

③滴加浓硫酸之前打开弹簧夹，通入N2，排出装置中的氧气，然后滴加浓硫酸，Na2SO3+H2SO4 =Na2SO4+SO2↑+H2O，A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾，所以B中的试剂是饱和NaHSO3，除去白雾，故答案为：饱和NaHSO3；打开弹簧夹，通入N2，一段时间后关闭弹簧夹；

④通过甲乙两位同学的实验，得出的结论是SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀；不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液，故答案为：SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀；不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液。

考点：考查了二氧化硫的污染及治理；性质实验方案的设计的相关知识。