Question

硫元素有多種化合價，可形成多種化合物．
（1）SO₂是形成酸雨的罪魁禍首，一定條件下，通過下列反應(yīng)可實現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收：
2CO（g）+SO₂（g） 

催化劑  .

2CO₂（g）+S（1）△H
已知2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H₁═-566kJ?mol^-1
S（1）+O₂（g）═SO₂（g）△H₂═-296kJ?mol^-1
則反應(yīng)熱△H=

 

kJ?mol^-1
（2）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）．
（3）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”）．
（4）某同學在常溫下設(shè)計如下實驗流程探究Na₂S₂O₃的化學性質(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

 

．

Answer 1

考點：熱化學方程式,離子濃度大小的比較,二氧化硫的化學性質(zhì),含硫物質(zhì)的性質(zhì)及綜合應(yīng)用

專題：基本概念與基本理論,元素及其化合物

分析：（1）依據(jù)蓋斯定律結(jié)合熱化學方程式計算所得熱化學方程式得到反應(yīng)焓變；
（2）1mol?L^-1100mL NaOH溶液恰好完全吸收0.1mol SO₂氣體，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO₂+OH^-=HSO₃^-，亞硫酸氫鈉溶液呈酸性，電離大于水解；
（3）Na₂SO₃溶液顯堿性，SO₃^2-存在兩步水解，以第一步水解為主，水解程度較小，據(jù)此判斷離子濃度關(guān)系；根據(jù)亞硫酸酸根離子的還原性分析；
（4）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．

解答： 解：（1）已知①2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H₁=-566kJ?mol^-1
②S（l）+O₂（g）=SO₂（g）△H₂=-296kJ?mol^-1
反應(yīng)2CO（g）+SO₂（g）

催化劑 .

△

2CO₂（g）+S（l）可以是①-②所得，所以該反應(yīng)的焓變△H=-566kJ?mol^-1-（-296kJ?mol^-1）=-270kJ?mol^-1，
故答案為：-270；
（2）溶液中存在HSO₃^-水解反應(yīng)為：HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^-，HSO₃^-在溶液中部分電離出氫離子，其電離的離子方程式為：HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-，pH＜7說明NaHSO₃溶液顯弱酸性，溶液中電離大于水解；
故答案為：HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-，溶液中存在HSO₃^-水解反應(yīng)為：HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^-，HSO₃^-在溶液中部分電離出氫離子，溶液中電離大于水解；
（3）Na₂SO₃溶液顯堿性，SO₃^2-存在兩步水解：SO₃^2-+H₂O?HSO₃^-+OH^-，HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^-，以第一步水解為主，水解程度較小，則0.1mol/L Na₂SO₃溶液中的離子濃度順序為：c（Na⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）；亞硫酸酸根離子具有較強的還原性，能被空氣中的氧氣氧化為硫酸根離子，硫酸根離子不水解，則溶液的堿性降低，pH減��；
故答案為：c（Na⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）；減�。�
（4）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，說明Na₂S₂O₃具有還原性，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⁺．

點評：本題考查了方程式的書寫、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等，題目綜合性較強，難度較大，側(cè)重于考查學生對基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用能力，熟練掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵．