Question

硫元素有多種化合價，可形成多種化合物。

（1）常溫下用1 molL－1 100 mL NaOH溶液恰好完全吸收0.1 mol SO2氣體，此反應(yīng)的離子方程式為 ；該溶液pH<7的原因是 （結(jié)合方程式回答）。以石墨作電極，電解該物質(zhì)的飽和溶液時，只有一個電極產(chǎn)生氣體，寫出陽極的電極反應(yīng)式 。

（2）請按照濃度由大到小的順序排列0.1mol/LNa2SO3溶液中的離子 。Na2SO3溶液放置于空氣中一段時間后，溶液的pH （填“增大”“減小”或“不變”）。

（3）某同學(xué)在常溫下設(shè)計如下實驗流程探究Na2S2O3的化學(xué)性質(zhì)。

實驗①可說明 （填字母）

A．該Na2S2O3溶液中水電離的c(OH—)=10—8mol/L

B．H2S2O3是一種弱酸

C．Na2S2O3是一種弱電解質(zhì)

D．Na2S2O3水解方程式為S2O32—+2H2OH2S2O3+2OH—

寫出實驗②發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 。

（4）實驗室制得的Na2S2O3粗晶體中往往含有少量雜質(zhì)。為了測定粗產(chǎn)品中Na2S2O3·5H2O的含量，一般采用在酸性條件下用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定的方法（假定粗產(chǎn)品中雜質(zhì)與酸性KMnO4溶液不反應(yīng)）。

稱取1.28 g的粗樣品溶于水，用0.40 mol/L KMnO4溶液（加入適量硫酸酸化）滴定，當(dāng)溶液中S2O32—全部被氧化時，消耗KMnO4溶液體積20.00 mL。

(5S2O32—+8MnO4—+14H+ ＝8Mn2++10SO42—+7H2O) 。試回答：

①此滴定實驗是否需要指示劑 （填“是”或“否”），KMnO4溶液置于 (填“酸式”或“堿式”)滴定管中。

②若滴定時振蕩不充分，剛看到溶液局部變色就停止滴定，則會使樣品中Na2S2O3·5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測量結(jié)果會 (填“偏高”“偏低”或“不變”)。

③產(chǎn)品中Na2S2O3·5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。（Na2S2O3·5H2O式量：248）（保留小數(shù)點后兩位數(shù)）

Answer 1

（1）SO2+OH—=HSO3—；因有HSO3—存在，HSO3—H++SO32—和HSO3—+H2OH2SO3+OH—，HSO3—電離強(qiáng)于水解(2分)；

HSO3—+H2O—2e—=SO42—+3H+(2分)；

（2）c(Na+)>c(SO32—)>c(OH—)>c(HSO3—)>c(H+)(2分)；減小；

（3）B；S2O32—+5H2O+4Cl2+2Ba2+=2BaSO4+8Cl—+10H+(2分)；

（4）①否；酸式；②偏低；③96.9%(2分)

【解析】

試題分析：（1）由已知：n（NaOH）=1 molL－1 × 0.1L=0.1mol

n（SO2）=0.1mol，則SO2+OH-=HSO3-；

亞硫酸氫鈉溶液呈酸性因為：HSO3-H++SO32-，HSO3-+H2OH2SO3+OH-

其中電離程度大于水解程度，故亞硫酸氫鈉溶液呈酸性；

以石墨作電極，電解該物質(zhì)的飽和溶液時，陽極H+放電會生成H２，則陽極無氣體應(yīng)為HSO3-放電，電極反應(yīng)式為：HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+；

（2）Na2SO3溶液中，SO３2-水解顯堿性，離子濃度大小比較為：c（Na+）＞c（SO32-）＞c（OH-）＞c（HSO3-）＞c（H+），Na2SO3溶液放置于空氣中一段時間后被氧化：２Na2SO3＋O２＝２Na2SO４，溶液從堿性變化為中性，pH減小；

（3）由已知：實驗①測定溶液pH=8：

A．溶液pH=8，呈堿性，則c水(OH-)=10-6mol/L，故A錯誤；

B．S2O3２－水解顯堿性,證明H2S2O3是弱酸，故B正確；

C．Na2S2O3是鈉鹽為強(qiáng)電解質(zhì)，故C錯誤；

D．H2S2O3為二元弱酸，S2O3２－水解應(yīng)分步進(jìn)行，故D錯誤；

實驗②Cl2將Na2S2O3氧化為Na2SO4，加BaCl2生成BaSO4反應(yīng)的離子方程式：

S2O32-+5H2O+4Cl2+Ba2+=2BaSO4↓+8Cl-+10H+；

（4）①由于高錳酸鉀溶液呈紫紅色可作指示劑，當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏稳芤撼首霞t色，半分鐘不褪色，即可指示出滴定終點。因此不需要指示劑。高錳酸鉀為強(qiáng)氧化性溶液，可使用酸式滴定管；

②剛看到溶液局部變色就停止滴定，反應(yīng)并未達(dá)到滴定終點，測得的高錳酸鉀溶液體積偏低，因此測量結(jié)果會偏低；

③n(KMnO4)=0.40mol/L ×0.020L=0.008mol，則由反應(yīng)方程式：

5S2O32-+8MnO4-+14H+=8Mn2++10SO42-+7H2O

5 8

n 0.008mol

n=0.005mol

產(chǎn)品中Na2S2O35H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=0.005mol×248g/mol/1.28g×100%=96.9%，

考點：了解鹽類水解的原理、影響鹽類水解程度的主要因素、鹽類水解的應(yīng)用。了解化學(xué)實驗是科學(xué)探究過程中的一種重要方法。了解化學(xué)實驗室常用儀器的主要用途和使用方法。能做到設(shè)計、評價或改進(jìn)實驗方案。