Question

300mLkOH溶液中緩慢通入一定量的SO₂氣體，充分反應(yīng)后，在減壓低溫下蒸發(fā)溶液，得到白色固體。請回答下列問題：

     （1）由于SO₂通入量不同，所得到的白色固體的組成也不同，試推斷有幾種可能的組成，并分別列出。

     （2）若通入SO₂氣體2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），得到13.9g白色固體。請通過計(jì)算確定此白色固體是由哪些物質(zhì)組成的，其質(zhì)量各為多少？所用的KOH溶液的物質(zhì)的量濃度為多少？

Answer 1

     （1）四種可能：①K₂SO₃、KOH；②K₂SO₃；③K₂SO₃、KHSO₃；④KHSO₃。

    （2）白色固體是KHSO₃、K₂SO₃，KHSO₃為6g，K₂SO₃為7.9g；KOH濃度為0.500mol·L^-1。

解析:

根據(jù)有關(guān)反應(yīng)：2KOH+SO₂  K₂SO₃+H₂O，KOH+SO₂  KHSO₃分析：若KOH與SO₂按物質(zhì)的量之比為2∶1恰好反應(yīng)，則生成物為K₂SO₃；若KOH過量，則生成物為K₂SO₃，還有剩余的KOH；若KOH與SO₂按物質(zhì)的量之比為1∶1恰好反應(yīng)，則生成物為KHSO₃；若KOH與SO₂的物質(zhì)的量之比介于1∶1與2∶1之間，則生成物既有K₂SO₃，又有KHSO₃。因此第（2）小題按極限值討論，若全部為K₂SO₃：0.1mol×158g·mol^-1=15.8g>13.9g；若全部為KHSO₃：0.1mol×120g·mol^-1=12.0g<13.9g。綜上所述，此白色固體為KHSO₃和K₂SO₃的混合物。設(shè)混合物中含K₂SO₃的物質(zhì)的量為x，KHSO₃ 的物質(zhì)的量為y，據(jù)題意列二元一次方程組如下：

    

    c（KOH）==0.500mol·L^-1

    m（KHSO₃）=120g·mol^-1×0.05mol=6g

    m（K₂SO₃）=158g·mol^-1×0.05mol=7.9g。