Question

硫元素有多種化合價(jià)，可形成多種化合物．
（1）常溫下用1mol?L^-1100mL NaOH溶液恰好完全吸收0.1mol 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(shí)，只有一個(gè)電極產(chǎn)生氣體，寫(xiě)出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式

 

．
（2）請(qǐng)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(shí)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(jì)如下實(shí)驗(yàn)流程探究Na₂S₂O₃的化學(xué)性質(zhì)．

實(shí)驗(yàn)①可說(shuō)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S₂O₃^2-+2H₂O?H₂S₂O₃+2OH^-
寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)②發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

 

．
（4）實(shí)驗(yàn)室制得的Na₂S₂O₃粗晶體中往往含有少量雜質(zhì)．為了測(cè)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1.28g的粗樣品溶于水，用0.40mol/L KMnO₄溶液（加入適量硫酸酸化）滴定，當(dāng)溶液中S₂O₃^2-全部被氧化時(shí)，消耗KMnO₄溶液體積20.00mL．（5S₂O₃^2-+8MnO₄^-+14H⁺=8Mn²⁺+10SO₄^2-+7H₂O）．試回答：
①此滴定實(shí)驗(yàn)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(shí)振蕩不充分，剛看到溶液局部變色就停止滴定，則會(huì)使樣品中Na₂S₂O₃?5H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)量結(jié)果

 

（填“偏高”“偏低”或“不變”）．
③產(chǎn)品中Na₂S₂O₃?5H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：含硫物質(zhì)的性質(zhì)及綜合應(yīng)用,探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專題：氧族元素

分析：（1）依據(jù)反應(yīng)定量關(guān)系分析判斷，若n（SO₂）：n（NaOH）=1；1反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉，SO₂+OH^-=HSO₃^-，亞硫酸氫鈉溶液呈酸性時(shí)因?yàn)閬喠蛩釟涓�離子電離程度大于水解程度，若n（SO₂）：n（NaOH）=1；2反應(yīng)生成亞硫酸鈉，反應(yīng)為SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O，亞硫酸鈉溶液呈堿性，陽(yáng)極電極反應(yīng)是亞硫酸氫根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，依據(jù)電荷守恒配平電極反應(yīng)；
（2）亞硫酸根離子分步水解顯堿性，分析過(guò)程比較大��；Na₂SO₃溶液放置于空氣中一段時(shí)間后被氧化為硫酸鈉；
（3）常溫下實(shí)驗(yàn)①測(cè)定溶液PH=8，說(shuō)明溶液呈堿性，H₂S₂O₃是一種弱酸，據(jù)此分析判斷選項(xiàng)；實(shí)驗(yàn)②發(fā)生反應(yīng)是利用氯氣氧化 硫代硫酸鈉為硫酸鈉，結(jié)合鋇離子生成硫酸鋇沉淀；
（4）①依據(jù)高錳酸鉀溶液是紫紅色溶液，具有強(qiáng)氧化性分析；
②若滴定時(shí)振蕩不充分，剛看到溶液局部變色就停止滴定，消耗標(biāo)準(zhǔn)液減小；
③依據(jù)反應(yīng)過(guò)程中定量關(guān)系計(jì)算．

解答： 解：（1）若n（SO₂）：n（NaOH）=1；1反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉，SO₂+OH^-=HSO₃^-，亞硫酸氫鈉溶液呈酸性時(shí)因?yàn)閬喠蛩釟涓�離子電離程度大于水解程度，若n（SO₂）：n（NaOH）=1；2反應(yīng)生成亞硫酸鈉，反應(yīng)為SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O，亞硫酸鈉溶液呈堿性，常溫下用1mol?L^-1100mL NaOH溶液恰好完全吸收0.1mol SO₂氣體，符合n（SO₂）：n（NaOH）=1；1，反應(yīng)的離子方程式為：SO₂+OH^-=HSO₃^-，該溶液pH＜7的原因亞硫酸氫根離子電離程度大于水解程度；以石墨作電極，電解該物質(zhì)的飽和溶液時(shí)，只有一個(gè)電極產(chǎn)生氣體，則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為：HSO₃^-+H₂O-2e^-=SO₄^2-+3H⁺；
故答案為：SO₂+OH^-=HSO₃^-；HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-，HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^-，亞硫酸氫根離子電離程度大于水解程度；HSO₃^-+H₂O-2e^-=SO₄^2-+3H⁺；
（2）0.1mol/LNa₂SO₃溶液中，亞硫酸根離子水解顯堿性，SO₃^2-+H₂O?HSO^3-+OH^-，HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^-，的離子濃度大小比較為：c（Na⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺），Na₂SO₃溶液放置于空氣中一段時(shí)間后被氧化為硫酸鈉，溶液PH從堿性變化為中性，pH減小，
故答案為：c（Na⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）；減��；
（3）常溫下實(shí)驗(yàn)①測(cè)定溶液pH=8，說(shuō)明溶液呈堿性，H₂S₂O₃是一種弱酸，
A．該Na₂S₂O₃溶液pH=8，溶液呈堿性，硫代硫酸根離子水解顯堿性，水電離的c（OH^-）=10^-6mol/L，故A錯(cuò)誤；     
B．Na₂S₂O₃溶液pH=8，溶液呈堿性，硫代硫酸根離子水解顯堿性，證明H₂S₂O₃是一種弱酸，故B正確；
C．Na₂S₂O₃是鈉鹽是一種強(qiáng)電解質(zhì)，故C錯(cuò)誤；  
D．Na₂S₂O₃水解分步進(jìn)行，反應(yīng)的離子方程式為S₂O₃^2-+H₂O?HS₂O₃^-+OH^-，HS₂O₃^-+H₂O?H₂S₂O₃+OH^-，故D錯(cuò)誤；
實(shí)驗(yàn)②發(fā)生反應(yīng)是利用氯氣氧化 硫代硫酸鈉為硫酸鈉，結(jié)合鋇離子生成硫酸鋇沉淀，反應(yīng)的離子方程式：S₂O₃^2-+5H₂O+4Cl₂+Ba²⁺=2BaSO₄↓+8Cl^-+10H⁺；
故答案為：B；S₂O₃^2-+5H₂O+4Cl₂+Ba²⁺=2BaSO₄↓+8Cl^-+10H⁺；
（4）①此滴定實(shí)驗(yàn)是用紫紅色高錳酸鉀溶液滴定硫代硫酸鈉溶液，滴入最后一滴溶液呈紫紅色，半分鐘不褪色，不需要指示劑，高錳酸鉀溶液是搶銀行溶液，能氧化橡膠管，所以使用酸式滴定管；
故答案為：否；酸式；
②若滴定時(shí)振蕩不充分，剛看到溶液局部變色就停止滴定，消耗高錳酸鉀溶液體積減小，依據(jù)c（待測(cè)）=

c(標(biāo)準(zhǔn))V(標(biāo)準(zhǔn))

V(待測(cè))

分析，則會(huì)使樣品中Na₂S₂O₃?5H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)量結(jié)果偏小；
故答案為：偏�。�
③稱取1.28g的粗樣品溶于水，用0.40mol/L KMnO₄溶液（加入適量硫酸酸化）滴定，當(dāng)溶液中S₂O₃^2-全部被氧化時(shí)，消耗KMnO₄溶液體積20.00mL，則
  5S₂O₃^2-+8MnO₄^-+14H⁺=8Mn²⁺+10SO₄^2-+7H₂O
  5        8
  n       0.40mol/L×0.020L
n=0.005mol
產(chǎn)品中Na₂S₂O₃?5H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

0.005mol×248g/mol

1.28g

×100%=96.9%，
故答案為：96.9%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了反應(yīng)產(chǎn)物定量分析判斷，鹽類水解應(yīng)用，離子濃度大小比較方法，滴定實(shí)驗(yàn)的步驟，誤差分析和注意問(wèn)題，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．