Question

6．用氨水吸收排放的SO₂將其轉(zhuǎn)化為（NH₄）₂SO₃，再氧化成（NH₄）₂SO₄．25℃時(shí)0.1mol•L^-1（NH₄）₂SO₄．溶液的pH=5，其原因是NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺（用離子方程式表示），若水解常數(shù)用Kh表示，則該溫度下NH₄⁺的水解常數(shù)Kn數(shù)值約為5×10^-10．
已知25℃時(shí)

電解質(zhì)	Ka1	Ka2
H2S	1.3×10-7	7.1×10-15
H2SO3	1.3×10-2	6.3×10-8

25℃時(shí)濃度均為0.1mol•L^-1的四種溶液：①Na₂S、②NaHS、③Na₂SO₃、④NaHSO₃，pH由小到大的順序是④NaHSO₃＜②NaHS＜③Na₂SO₃＜①Na₂S（填序號(hào)）．0.1mol•L^-1的Na₂S溶液中各離子濃度由大到小順序是c（Na⁺）＞c（S^2-）＞c（OH^-）＞c（HS^-）＞c（H⁺）．

Answer 1

分析 （NH₄）₂SO₄是強(qiáng)酸弱堿鹽，NH₄⁺水解顯酸性；25℃時(shí)0.1mol•L^-1（NH₄）₂SO₄．溶液的pH=5，即c（H⁺）=10^-5mol/L，而由NH₄⁺的水解方程式可知，水解出的c（NH₃•H²O）=c（H⁺），據(jù)此分析；
根據(jù)表格中的K值可知，酸性強(qiáng)弱關(guān)系為：H₂SO₃＞H₂S＞HSO₃^-＞HS^-，而酸越弱，則對(duì)應(yīng)的鹽越水解；根據(jù)Na₂S在溶液中的行為來(lái)分析．

解答 解：（NH₄）₂SO₄是強(qiáng)酸弱堿鹽，NH₄⁺水解顯酸性，水解的離子方程式為：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺；25℃時(shí)0.1mol•L^-1（NH₄）₂SO₄溶液的pH=5，即c（H⁺）=10^-5mol/L，而由NH₄⁺的水解方程式NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺可知，水解出的c（NH₃•H₂O）=c（H⁺），而該溫度下NH₄⁺的水解常數(shù)K_h=$\frac{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）×c（{H}^{+}）}{c（N{{H}_{4}}^{+}）}$=$\frac{1{0}^{-5}×1{0}^{-5}}{0.2-1{0}^{-5}}$≈5×10^-10，故答案為：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺；5×10^-10；
根據(jù)表格中的K值可知，酸性強(qiáng)弱關(guān)系為：H₂SO₃＞H₂S＞HSO₃^-＞HS^-，而酸越弱，則對(duì)應(yīng)的鹽越水解，故0.1mol•L^-1的四種溶液：①Na₂S、②NaHS、③Na₂SO₃、④NaHSO₃，水解程度①Na₂S＞③Na₂SO₃＞②NaHS＞④NaHSO₃，而水解程度越大，則pH越大，故pH由小到大的順序是④NaHSO₃＜②NaHS＜③Na₂SO₃＜①Na₂S；
硫化鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽，硫離子易水解而使其溶液呈堿性，硫離子第一步水解能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步，溶液中氫氧根離子來(lái)源于水的電離和硫離子水解，硫氫根離子只來(lái)源于硫離子水解，但硫離子的水解能力較小，所以溶液中離子濃度大小順序是c（Na⁺）＞c（S^2-）＞c（OH^-）＞c（HS^-）＞c（H⁺）．故答案為：④NaHSO₃＜②NaHS＜③Na₂SO₃＜①Na₂S；c（Na⁺）＞c（S^2-）＞c（OH^-）＞c（HS^-）＞c（H⁺）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了鹽類(lèi)水解中離子濃度大小比較和水解平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算，明確鹽類(lèi)水解原理是解本題關(guān)鍵，會(huì)根據(jù)鹽類(lèi)水解特點(diǎn)來(lái)確定溶液中離子濃度大小，題目難度中等．