题目内容
硫元素有多种化合价,可形成多种化合物.
(1)常温下用1mol?L-1 100mL NaOH溶液恰好完全吸收0.1mol SO2气体,此反应的离子方程式为 :该溶液pH 7(填“=”“>”或“<”).
(2)某同学在常温下设计如下实验流程探究Na2S2O3的化学性质.
pH=8
Na2S2O3溶液
白色沉淀B
实验①可说明 (填字母)
A.该Na2S2O3溶液中水电离的c(OH-)=10-8mol/L
B.H2S2O3是一种弱酸
C.Na2S2O3是一种弱电解质
D.Na2S2O3水解方程式为S2O32-+2H2O═H2S2O3+2OH-
写出实验②发生反应的离子方程式 .
(3)实验室制得的Na2S2O3粗晶体中往往含有少量杂质.为了测定粗产品中Na2S2O3?5H2O(摩尔质量为248g/mol)的含量,一般采用在酸性条件下用KMnO4标准液滴定的方法(假定粗产品中杂质与酸性KMnO4溶液不反应).称取1.28g的粗样品溶于水,用0.40mol/L KMnO4溶液(加入适量硫酸酸化)滴定,当溶液中S2O32-全部被氧化时,消耗KMnO4溶液体积20.00mL.(已知:5S2O32-+8MnO4-+14H+=8Mn2++10SO42-+7H2O).试回答:
①KMnO4溶液置于 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中,滴定终点的现象为 .
②若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,则会使样品中Na2S2O3?5H2O的质量分数的测量结果 (填“偏高”“偏低”或“不变”).
③产品中Na2S2O3?5H2O的质量分数为 .
(1)常温下用1mol?L-1 100mL NaOH溶液恰好完全吸收0.1mol SO2气体,此反应的离子方程式为
(2)某同学在常温下设计如下实验流程探究Na2S2O3的化学性质.
pH=8
① | ||
|
②加入足量氯水 |
同时加过量BaCl2溶液 |
实验①可说明
A.该Na2S2O3溶液中水电离的c(OH-)=10-8mol/L
B.H2S2O3是一种弱酸
C.Na2S2O3是一种弱电解质
D.Na2S2O3水解方程式为S2O32-+2H2O═H2S2O3+2OH-
写出实验②发生反应的离子方程式
(3)实验室制得的Na2S2O3粗晶体中往往含有少量杂质.为了测定粗产品中Na2S2O3?5H2O(摩尔质量为248g/mol)的含量,一般采用在酸性条件下用KMnO4标准液滴定的方法(假定粗产品中杂质与酸性KMnO4溶液不反应).称取1.28g的粗样品溶于水,用0.40mol/L KMnO4溶液(加入适量硫酸酸化)滴定,当溶液中S2O32-全部被氧化时,消耗KMnO4溶液体积20.00mL.(已知:5S2O32-+8MnO4-+14H+=8Mn2++10SO42-+7H2O).试回答:
①KMnO4溶液置于
②若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,则会使样品中Na2S2O3?5H2O的质量分数的测量结果
③产品中Na2S2O3?5H2O的质量分数为
考点:含硫物质的性质及综合应用,离子方程式的书写,探究物质的组成或测量物质的含量
专题:实验探究和数据处理题,元素及其化合物
分析:(1)NaOH与二氧化硫物质的量相同,恰好反应生成HSO3-;亚硫酸氢钠显酸性;
(2)常温下实验①测定溶液PH=8,说明溶液呈碱性,H2S2O3是一种弱酸,据此分析判断选项;实验②发生反应是利用氯气氧化 硫代硫酸钠为硫酸钠,结合钡离子生成硫酸钡沉淀;
(3)①依据高锰酸钾溶液是紫红色溶液,具有强氧化性分析;
②若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,消耗标准液减小;
③依据反应过程中定量关系计算.
(2)常温下实验①测定溶液PH=8,说明溶液呈碱性,H2S2O3是一种弱酸,据此分析判断选项;实验②发生反应是利用氯气氧化 硫代硫酸钠为硫酸钠,结合钡离子生成硫酸钡沉淀;
(3)①依据高锰酸钾溶液是紫红色溶液,具有强氧化性分析;
②若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,消耗标准液减小;
③依据反应过程中定量关系计算.
解答:
解:(1)用1mol?L-1 100mL NaOH溶液恰好完全吸收0.1mol SO2气体,NaOH与二氧化硫物质的量相同,恰好反应生成HSO3-,其反应的离子方程式为:SO2+OH-=HSO3-;亚硫酸氢钠显酸性,所以该溶液的pH<7,
故答案为:SO2+OH-=HSO3-;<;
(2)常温下实验①测定溶液pH=8,说明溶液呈碱性,H2S2O3是一种弱酸,
A.该Na2S2O3溶液pH=8,溶液呈碱性,硫代硫酸根离子水解显碱性,水电离的c(OH-)=10-6mol/L,故A错误;
B.Na2S2O3溶液pH=8,溶液呈碱性,硫代硫酸根离子水解显碱性,证明H2S2O3是一种弱酸,故B正确;
C.Na2S2O3是钠盐是一种强电解质,故C错误;
D.Na2S2O3水解分步进行,反应的离子方程式为S2O32-+H2O?HS2O3-+OH-,HS2O3-+H2O?H2S2O3+OH-,故D错误;
实验②发生反应是利用氯气氧化硫代硫酸钠为硫酸钠,说明Na2S2O3具有还原性,硫酸钠结合钡离子生成硫酸钡沉淀,反应的离子方程式:S2O32-+5H2O+4Cl2+Ba2+=2BaSO4↓+8Cl-+10H+;
故答案为:B;S2O32-+5H2O+4Cl2+Ba2+=2BaSO4↓+8Cl-+10H+;
(3)①高锰酸钾溶液是强氧化性溶液,能氧化碱式滴定管的橡胶管,所以使用酸式滴定管;此滴定实验是用紫红色高锰酸钾溶液滴定硫代硫酸钠溶液,当二者恰好反应时,再加高锰酸钾溶液会变色,即滴入最后一滴溶液呈浅紫红色,半分钟不褪色,说明达到滴定终点;
故答案为:酸式;当最后一滴液体滴入时,溶液恰好由无色变为浅紫红色,且半分钟内不变色;
②若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,消耗高锰酸钾溶液体积减小,依据c(待测)=
分析,则会使样品中Na2S2O3?5H2O的质量分数的测量结果偏小;
故答案为:偏小;
③称取1.28g的粗样品溶于水,用0.40mol/L KMnO4溶液(加入适量硫酸酸化)滴定,当溶液中S2O32-全部被氧化时,消耗KMnO4溶液体积20.00mL,则
5S2O32-+8MnO4-+14H+=8Mn2++10SO42-+7H2O
5 8
n 0.40mol/L×0.020L
n=0.005mol
产品中Na2S2O3?5H2O的质量分数=
×100%=96.9%,
故答案为:96.9%.
故答案为:SO2+OH-=HSO3-;<;
(2)常温下实验①测定溶液pH=8,说明溶液呈碱性,H2S2O3是一种弱酸,
A.该Na2S2O3溶液pH=8,溶液呈碱性,硫代硫酸根离子水解显碱性,水电离的c(OH-)=10-6mol/L,故A错误;
B.Na2S2O3溶液pH=8,溶液呈碱性,硫代硫酸根离子水解显碱性,证明H2S2O3是一种弱酸,故B正确;
C.Na2S2O3是钠盐是一种强电解质,故C错误;
D.Na2S2O3水解分步进行,反应的离子方程式为S2O32-+H2O?HS2O3-+OH-,HS2O3-+H2O?H2S2O3+OH-,故D错误;
实验②发生反应是利用氯气氧化硫代硫酸钠为硫酸钠,说明Na2S2O3具有还原性,硫酸钠结合钡离子生成硫酸钡沉淀,反应的离子方程式:S2O32-+5H2O+4Cl2+Ba2+=2BaSO4↓+8Cl-+10H+;
故答案为:B;S2O32-+5H2O+4Cl2+Ba2+=2BaSO4↓+8Cl-+10H+;
(3)①高锰酸钾溶液是强氧化性溶液,能氧化碱式滴定管的橡胶管,所以使用酸式滴定管;此滴定实验是用紫红色高锰酸钾溶液滴定硫代硫酸钠溶液,当二者恰好反应时,再加高锰酸钾溶液会变色,即滴入最后一滴溶液呈浅紫红色,半分钟不褪色,说明达到滴定终点;
故答案为:酸式;当最后一滴液体滴入时,溶液恰好由无色变为浅紫红色,且半分钟内不变色;
②若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,消耗高锰酸钾溶液体积减小,依据c(待测)=
c(标准)?V(标准) |
V(待测) |
故答案为:偏小;
③称取1.28g的粗样品溶于水,用0.40mol/L KMnO4溶液(加入适量硫酸酸化)滴定,当溶液中S2O32-全部被氧化时,消耗KMnO4溶液体积20.00mL,则
5S2O32-+8MnO4-+14H+=8Mn2++10SO42-+7H2O
5 8
n 0.40mol/L×0.020L
n=0.005mol
产品中Na2S2O3?5H2O的质量分数=
0.005mol×248g/mol |
1.28g |
故答案为:96.9%.
点评:本题考查了反应产物定量分析判断,盐类水解应用,离子方程式的书写,滴定实验的步骤,误差分析和注意问题等,题目涉及的知识点较多,侧重于考查学生对基础知识的应用能力,掌握基础是关键,题目难度中等.
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