制$\text{S}{{\text{O}}_{\text{2}}}$

已知：

${{\text{H}}_{\text{2}}}\text{S(g)+}\dfrac{\text{1}}{\text{2}}{{\text{O}}_{\text{2}}}\text{(g)=S(s)+}{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O(g)}\quad \Delta H\text{=-221}\text{.2 kJ}\cdot \text{mo}{{\text{l}}^{\text{-1}}}$        

$\text{S(s)+}{{\text{O}}_{\text{2}}}\text{(g)=S}{{\text{O}}_{\text{2}}}\text{(g)}\quad \Delta H\text{=-296}\text{.8 kJ}\cdot \text{mo}{{\text{l}}^{\text{-1}}}$                 

由${{\text{H}}_{\text{2}}}\text{S}$制$\text{S}{{\text{O}}_{\text{2}}}$的热化学方程式为                。

$\\text{2}{{\\text{H}}_{\\text{2}}}\\text{S(g)+3}{{\\text{O}}_{\\text{2}}}\\text{(g)=2S}{{\\text{O}}_{\\text{2}}}\\text{(g)+2}{{\\text{H}}_{\\text{2}}}\\text{O(g)}\\quad \\Delta H=\\text{-1036}\\text{.8 kJ}\\cdot \\text{mo}{{\\text{l}}^{\\text{-1}}}$

已知：

反应Ⅰ：${{\text{H}}_{\text{2}}}\text{S(g)+}\dfrac{\text{1}}{\text{2}}{{\text{O}}_{\text{2}}}\text{(g)=S(s)+}{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O(g)}\quad \Delta H\text{=-221}\text{.2 kJ}\cdot \text{mo}{{\text{l}}^{\text{-1}}}$        

反应Ⅱ：$\text{S(s)+}{{\text{O}}_{\text{2}}}\text{(g)=S}{{\text{O}}_{\text{2}}}\text{(g)}\quad \Delta H\text{=-296}\text{.8 kJ}\cdot \text{mo}{{\text{l}}^{\text{-1}}}$                 

将Ⅰ$\rm \times 2+$Ⅱ$\rm \times 2$得：$\text{2}{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{S(g)+3}{{\text{O}}_{\text{2}}}\text{(g)=2S}{{\text{O}}_{\text{2}}}\text{(g)+2}{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O(g)}\quad \Delta H\text{=(-221}\text{.2}\times \text{2)+(-296}\text{.8}\times \text{2) kJ}\cdot \text{mo}{{\text{l}}^{\text{-1}}}=\text{-1036}\text{.8 kJ}\cdot \text{mo}{{\text{l}}^{\text{-1}}}$，所以由${{\text{H}}_{\text{2}}}\text{S}$制$\text{S}{{\text{O}}_{\text{2}}}$的热化学方程式为$\text{2}{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{S(g)+3}{{\text{O}}_{\text{2}}}\text{(g)=2S}{{\text{O}}_{\text{2}}}\text{(g)+2}{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O(g)}\quad \Delta H=\text{-1036}\text{.8 kJ}\cdot \text{mo}{{\text{l}}^{\text{-1}}}$；

制$\text{N}{{\text{a}}_{\text{2}}}{{\text{S}}_{\text{2}}}{{\text{O}}_{\text{5}}}$

$\rm I$．在多级串联反应釜中，$\text{N}{{\text{a}}_{\text{2}}}\text{C}{{\text{O}}_{\text{3}}}$悬浊液与持续通入的$\text{S}{{\text{O}}_{\text{2}}}$进行如下反应：

第一步：$\text{2N}{{\text{a}}_{\text{2}}}\text{C}{{\text{O}}_{\text{3}}}\text{+S}{{\text{O}}_{\text{2}}}+{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O}\rightleftharpoons \text{N}{{\text{a}}_{\text{2}}}\text{S}{{\text{O}}_{\text{3}}}\text{+2NaHC}{{\text{O}}_{\text{3}}}$

第二步：

$\text{NaHC}{{\text{O}}_{\text{3}}}\text{+S}{{\text{O}}_{\text{2}}}\rightleftharpoons \text{NaHS}{{\text{O}}_{\text{3}}}\text{+C}{{\text{O}}_{\text{2}}}$

$\text{N}{{\text{a}}_{\text{2}}}\text{S}{{\text{O}}_{\text{3}}}\text{+S}{{\text{O}}_{\text{2}}}+{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O}\rightleftharpoons \text{2NaHS}{{\text{O}}_{\text{3}}}$

Ⅱ．当反应釜中溶液$\text{pH}$达到$\rm 3.8$~$\rm 4.1$时，形成的$\text{NaHS}{{\text{O}}_{\text{3}}}$悬浊液转化为$\text{N}{{\text{a}}_{\text{2}}}{{\text{S}}_{\text{2}}}{{\text{O}}_{\text{5}}}$固体。

①Ⅱ中生成$\text{N}{{\text{a}}_{\text{2}}}{{\text{S}}_{\text{2}}}{{\text{O}}_{\text{5}}}$的化学方程式是                。

②配碱槽中，母液和过量$\text{N}{{\text{a}}_{\text{2}}}\text{C}{{\text{O}}_{\text{3}}}$配制反应液，发生反应的化学方程式是                。

③多次循环后，母液中逐渐增多的杂质离子是                ，需除去。

④尾气吸收器中，吸收的气体有                。

$\\text{2NaHS}{{\\text{O}}_{\\text{3}}}=\\text{N}{{\\text{a}}_{\\text{2}}}{{\\text{S}}_{\\text{2}}}{{\\text{O}}_{\\text{5}}}+{{\\text{H}}_{2}}\\text{O}$ ； $\\text{NaHC}{{\\text{O}}_{\\text{3}}}\\text{+S}{{\\text{O}}_{\\text{2}}}\\rightleftharpoons \\text{NaHS}{{\\text{O}}_{\\text{3}}}\\text{+C}{{\\text{O}}_{\\text{2}}}$ ； $\\text{SO}_{4}^{2-}$ ； $\\text{C}{{\\text{O}}_{\\text{2}}}$

① 当反应釜中溶液$\text{pH}$达到$\rm 3.8$~$\rm 4.1$时，形成的$\text{NaHS}{{\text{O}}_{\text{3}}}$悬浊液转化为$\text{N}{{\text{a}}_{\text{2}}}{{\text{S}}_{\text{2}}}{{\text{O}}_{\text{5}}}$固体，根据元素守恒，还有水生成，化学方程式：$\text{2NaHS}{{\text{O}}_{\text{3}}}=\text{N}{{\text{a}}_{\text{2}}}{{\text{S}}_{\text{2}}}{{\text{O}}_{\text{5}}}+{{\text{H}}_{2}}\text{O}$；

② 根据多级串联反应釜中的化学方程式可知，除了生成的焦亚硫酸钠外，母液中有亚硫酸氢钠剩余，又因为${{K}_{\text{a2}}}\left( {{\text{H}}_{2}}\text{S}{{\text{O}}_{3}} \right)\gt {{K}_{\text{a2}}}\left( {{\text{H}}_{2}}\text{C}{{\text{O}}_{3}} \right)$，亚硫酸氢钠与过量$\text{N}{{\text{a}}_{\text{2}}}\text{C}{{\text{O}}_{\text{3}}}$发生反应的化学方程式为：$\text{NaHS}{{\text{O}}_{\text{3}}}+\text{N}{{\text{a}}_{\text{2}}}\text{C}{{\text{O}}_{\text{3}}}=\text{NaHC}{{\text{O}}_{\text{3}}}+\text{N}{{\text{a}}_{\text{2}}}\text{S}{{\text{O}}_{\text{3}}}$；

③ 在燃烧炉中反应冷却后的气体中混有氧气，氧气能氧化亚硫酸钠或亚硫酸氢钠，生成硫酸钠，所以多次循环后，母液中逐渐增多的杂质离子是$\text{SO}_{4}^{2-}$，需除去；

④ 碳酸氢钠与二氧化硫发生的化学方程式为，$\text{NaHC}{{\text{O}}_{\text{3}}}\text{+S}{{\text{O}}_{\text{2}}}\rightleftharpoons \text{NaHS}{{\text{O}}_{\text{3}}}\text{+C}{{\text{O}}_{\text{2}}}$，生成了二氧化碳，二氧化碳用氢氧化钠吸收，转化成碳酸钠，可到多级串联反应釜中循环使用，所以尾气吸收器中，吸收的气体有$\text{C}{{\text{O}}_{\text{2}}}$；

理论研究$\text{N}{{\text{a}}_{\text{2}}}\text{S}{{\text{O}}_{\text{3}}}$、$\text{NaHC}{{\text{O}}_{\text{3}}}$与$\text{S}{{\text{O}}_{\text{2}}}$的反应。一定温度时，在$\text{1 L}$浓度均为$\text{1 mol/L}$的$\text{N}{{\text{a}}_{\text{2}}}\text{S}{{\text{O}}_{\text{3}}}$和$\text{NaHC}{{\text{O}}_{\text{3}}}$的混合溶液中，随$n\left( \text{S}{{\text{O}}_{\text{2}}} \right)$的增加，$\text{SO}_{\text{3}}^{\text{2-}}$和$\text{HCO}_{\text{3}}^{-}$平衡转化率的变化如图。

①$0\sim a\text{ mol}$，与$\text{S}{{\text{O}}_{\text{2}}}$优先反应的离子是                。

②$a\sim b\text{ mol}$，$\text{HCO}_{\text{3}}^{-}$平衡转化率上升而$\text{SO}_{\text{3}}^{\text{2-}}$平衡转化率下降，结合方程式解释原因：                。

$\\text{SO}_{3}^{2-}$ ； $a\\sim b\\text{ mol}$时，产生的二氧化碳逸出，使反应正向进行，$\\text{HCO}_{\\text{3}}^{-}$平衡转化率上升，亚硫酸氢根浓度增大，抑制了的亚硫酸根和二氧化硫的反应，所以$\\text{HCO}_{\\text{3}}^{-}$平衡转化率上升而$\\text{SO}_{\\text{3}}^{\\text{2-}}$平衡转化率下降

① 由图可知，①$0\sim a\text{ mol}$，时，碳酸氢根平衡转化率较低，而亚硫酸根的平衡转化率较高，所以$\text{SO}_{3}^{2-}$与$\text{S}{{\text{O}}_{\text{2}}}$优先反应；

②一定温度时，在$\text{1 L}$浓度均为$\text{1 mol}\cdot {{\text{L}}^{\text{-1}}}$的$\text{N}{{\text{a}}_{\text{2}}}\text{S}{{\text{O}}_{\text{3}}}$和$\text{NaHC}{{\text{O}}_{\text{3}}}$的混合溶液中，发生的反应为：$\text{SO}_{\text{3}}^{\text{2-}}\text{+S}{{\text{O}}_{\text{2}}}+{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O}\rightleftharpoons 2\text{HSO}_{3}^{-}$，$\text{HCO}_{3}^{-}+\text{S}{{\text{O}}_{2}}\rightleftharpoons \text{HSO}_{3}^{-}+\text{C}{{\text{O}}_{2}}$，$a\sim b\text{ mol}$时，产生的二氧化碳逸出，使反应正向进行，$\text{HCO}_{\text{3}}^{-}$平衡转化率上升，亚硫酸氢根浓度增大，抑制了的亚硫酸根和二氧化硫的反应，所以$\text{HCO}_{\text{3}}^{-}$平衡转化率上升而$\text{SO}_{\text{3}}^{\text{2-}}$平衡转化率下降。