Question

5．為探究無機鹽X（僅含三種元素，摩爾質(zhì)量為238g•mol^-1，原子個數(shù)比力1：1：4）的組成和性質(zhì)，設(shè)計并完成了如下實驗：將11.9gX與水共熱，生成一種氣體單質(zhì)和某強酸的酸式鹽溶液A．A的焰色反應(yīng)呈黃色，A中加入足量的BaCl₂溶液，得到 23.3g不溶于稀硝酸的白色沉淀．請回答：
（1）X的組成元素為N_a和S、O（用元素符號表示），其化學(xué)式為Na₂S₂O₈．
（2）X氧化能力極強，且對環(huán)境友好，可用于脫硫、脫硝．在堿性條件下，X氧化SO₃^2-的離子方程式${S}_{2}{O}_{8}^{2-}+2O{H}^{-}+S{O}_{3}^{2-}=3S{O}_{4}^{2-}+{H}_{2}O$．

Answer 1

分析 （1）X與水共熱，生成一種氣體單質(zhì)和某強酸的酸式鹽溶液A，A的焰色反應(yīng)呈黃色，表明A中含有Na⁺，A中加入足量的BaCl₂溶液，得到不溶于稀硝酸的白色沉淀，表明A中含有S，由元素守恒，無機鹽X中含有Na和S，結(jié)合無機鹽僅含三種元素，摩爾質(zhì)量為238g/mol，原子個數(shù)比為1：1：4，假設(shè)含有2個Na，2個S，則剩余的8個元素摩爾質(zhì)量為$\frac{238-2×23-2×32}{8}=16$，則剩余的元素為O，該無機鹽X為Na₂S₂O₈，這個叫過二硫酸鈉．
（2）X為過二硫酸鈉（Na₂S₂O₈），其對應(yīng)的酸為過二硫酸H₂S₂O₈，看成是由2個磺酸基-SO₃H取代過氧化氫中的兩個H而得，因此，過二硫酸中含有過氧鍵，氧化能力極強，其鹽的氧化能力也如此，在堿性條件下，${S}_{2}{O}_{8}^{2-}$也能氧化$S{O}_{3}^{2-}$，產(chǎn)物為$S{O}_{4}^{2-}$，發(fā)生的是歸中反應(yīng)．

解答 解：（1）無機鹽X與水共熱，產(chǎn)生一種氣體單質(zhì)和某強酸的酸式鹽A，A的焰色反應(yīng)呈黃色，表明A中含有Na元素，向A中加入足量的BaCl₂溶液，得到不溶于水的23.3g白色沉淀，可推斷為BaSO₄，根據(jù)元素守恒，A中含有S，已知無機鹽X含有三種元素，X的摩爾質(zhì)量為238g/mol，原子個數(shù)比為1：1：4，不妨把原子個數(shù)比看成2：2：8，設(shè)一個X中含有2個Na，2個S，則剩余元素的質(zhì)量為$\frac{238-2×23-2×32}{8}=16$，為O，則可確定無機鹽X中含有的三種元素分別為Na，S，O，X的化學(xué)式為Na₂S₂O₈．故答案為：S、O，Na₂S₂O₈．
（2）X為Na₂S₂O₈，其中${S}_{2}{O}_{8}^{2-}$的氧化能力極強，在堿性條件下，X氧化$S{O}_{3}^{2-}$，產(chǎn)物為$S{O}_{4}^{2-}$，反應(yīng)的離子方程式為：${S}_{2}{O}_{8}^{2-}+2O{H}^{-}+S{O}_{3}^{2-}=3S{O}_{4}^{2-}+{H}_{2}O$．故答案為：${S}_{2}{O}_{8}^{2-}+2O{H}^{-}+S{O}_{3}^{2-}=3S{O}_{4}^{2-}+{H}_{2}O$．

點評 本題考查無機物的推斷，氧化還原反應(yīng)方程式的配平，典型陽離子的焰色反應(yīng)的顏色，氧族元素的性質(zhì)以及守恒思想的運用，需要有較扎實的元素化學(xué)的知識，平時需多積累．題目難度中等，是中檔題．