低浓度SO2废气的处理是工业难题，工业上常利用废碱渣（主要成分Na2CO3）吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3的成本低，优势明显，其流程如图．（1）为了使SO2尽可能吸收完全，在不改变吸

Question

低浓度SO₂废气的处理是工业难题，工业上常利用废碱渣（主要成分Na₂CO₃）吸收硫酸厂尾气中的SO₂制备无水Na₂SO₃的成本低，优势明显，其流程如图．

（1）为了使SO₂尽可能吸收完全，在不改变吸收塔体积的条件下，可以采取的合理措施___、___．（写出两条）
（2）中和器中发生的主要反应的离子方程式是___．
（3）图1为吸收塔中Na₂CO₃溶液与SO₂反应过程中溶液组成变化．

①则初期反应（图中A点以前）的化学方程式是___．
②通过电解法可分离图中B点NaHSO₃与Na₂SO₃混合物，实现Na₂SO₃的循环利用，示意图如图2：简述分离NaHSO₃与Na₂SO₃混合物的原理___．
（4）图3是亚硫酸钠的溶解度曲线（温度在33℃前后对应不同物质），下列说法正确的是___
A．a点时溶液为不饱和溶液
B．b点时Na₂SO₃•7H₂O和无水Na₂SO₃共存
C．制备无水Na₂SO₃，应该在95～100℃加热浓缩，冷却至室温结晶
（5）如果用含等物质的量溶质的下列各溶液分别吸收SO₂，则理论吸收量最多的是___
A．Na₂SO₃       B．Na₂S      C．Ba（NO₃）₂        D．酸性KMnO₄．

Answer 1

（1）为了使SO₂尽可能吸收完全，在不改变吸收塔体积的条件下，可以采取的合理措施有：控制SO₂流速、增大Na₂CO₃溶液的浓度、适当升温、采用气液逆流法、喷淋法或将Na₂CO₃溶液雾化等；
故答案为：控制SO₂流速、增大Na₂CO₃溶液的浓度（适当升温、采用气液逆流法、喷淋法或将Na₂CO₃溶液雾化等）；
（2）随着二氧化硫通入量增大，后期生成主要是得到亚硫酸氢钠，中和器中主要是将亚硫酸氢钠转化为硫酸钠，同时碳酸氢钠反应得到碳酸钠，发生的离子方程式为：HSO₃^-+OH^-=SO₃^2-+H₂O；
故答案为：HSO₃^-+OH^-=SO₃^2-+H₂O；
（3）①由图可知，初期反应（图中A点以前）碳酸钠与二氧化硫反应生成碳酸氢钠与亚硫酸钠，反应反应方程式为：2Na₂CO₃+SO₂+H₂O=2 NaHCO₃+Na₂SO₃；
故答案为：2Na₂CO₃+SO₂+H₂O=2 NaHCO₃+Na₂SO₃；
②通过电解法可分离NaHSO₃与Na₂SO₃混合物，阳极2H₂O-4e^-=4H⁺+O₂↑，c（H⁺）增大，H⁺由a室经阳离子交换膜进入b室，H⁺与SO₃^2-结合生成HSO₃^-，Na₂SO₃转化为NaHSO₃．阴极2H⁺-2e^-=H₂↑，导致HSO₃^-⇌H⁺+SO₃^2-正向移动，Na⁺从b室进入c室，NaHSO₃转化为Na₂SO₃，实现Na₂SO₃的循环利用；
故答案为：阳极4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，c（H⁺）增大，H⁺由a室经阳离子交换膜进入b室，H⁺与SO₃^2-结合生成HSO₃^-，Na₂SO₃转化为NaHSO₃；阴极2H⁺-2e^-=H₂↑，导致HSO₃^- H⁺+SO₃^2-正向移动，Na⁺从b室进入c室，NaHSO₃转化为Na₂SO₃；
（4）A．处于曲线上的点为饱和溶液状态，A点在曲线上方，应为过饱和溶液，故A错误；
B．B点为生成晶体的转折点，两种晶体可以共存，故B正确；
C．由于冷却至33℃以下时析出Na₂SO₃•7H₂O，应在维持95～100℃蒸发浓缩至有大量晶体析出，再利用余热蒸干，故C错误；
故答案为：B；
（5）如果用含等物质的量溶质的下列各溶液分别来吸收SO₂，
A．Na₂SO₃ 吸收二氧化硫发生的反应为：Na₂SO₃+SO₂+H₂O=2NaHSO₃，1molNa₂SO₃ 最多吸收二氧化硫1mol；
B．Na₂S 吸收二氧化硫发生的反应为：2Na₂S+5SO₂+2H₂O=4NaHSO₃+3S↓，1mol2Na₂S最多反应二氧化硫2.5mol；
C．Ba（NO₃）₂  吸收二氧化硫反应化学方程式为Ba（NO₃）₂+3SO₂+2H₂O=BaSO₄↓+2H₂SO₄+2NO↑：1molBa（NO₃）₂最多吸收二氧化硫3mol；
D．酸性KMnO₄溶液吸收二氧化硫的反应2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺，1molKMnO₄最多反应二氧化硫2.5mol；
吸收量最多的是Ba（NO₃）₂；
故答案为：C．