Question

硫元素有多種化合價，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，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S₂O₃^2-+2H₂O?H₂S₂O₃+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1.28g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，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

 

（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：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因為亞硫酸氫根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，分析過程比較大小；Na₂SO₃溶液放置于空氣中一段時間后被氧化為硫酸鈉；
（3）常溫下實驗①測定溶液PH=8，說明溶液呈堿性，H₂S₂O₃是一種弱酸，據(jù)此分析判斷選項；實驗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，具有強氧化性分析；
②若滴定時振蕩不充分，剛看到溶液局部變色就停止滴定，消耗標(biāo)準(zhǔn)液減��；
③依據(jù)反應(yīng)過程中定量關(guān)系計算．

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因為亞硫酸氫根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，只有一個電極產(chǎn)生氣體，則陽極的電極反應(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⁺）；減小；
（3）常溫下實驗①測定溶液pH=8，說明溶液呈堿性，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是鈉鹽是一種強電解質(zhì)，故C錯誤；  
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錯誤；
實驗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此滴定實驗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）=

c(標(biāo)準(zhǔn))V(標(biāo)準(zhǔn))

V(待測)

分析，則會使樣品中Na₂S₂O₃?5H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測量結(jié)果偏��；
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，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%．

點評：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，滴定實驗的步驟，誤差分析和注意問題，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．