题目内容

12．硫的多种化合物在工业中有重要应用．
（1）Na2S2可以做制革工业中原皮的脱毛剂，写出Na2S2的电子式．
（2）连二亚硫酸钠（Na2S2O4）又称保险粉，可作木浆造纸的漂白剂，其水溶液性质不稳定，有极强的还原性．
①Na2S2O4中S元素的化合价为+3
②将甲酸（HCOOH）和NaOH溶液混合，再通入SO2气体，会得到保险粉，此时甲酸被氧化为CO2，该反应的化学方程式为HCOOH+2SO2+2NaOH=Na2S2O4+CO2+H2O．
③Na2SO4暴露于空气中易吸收氧气和水蒸气而变质，发生反应时，当氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2时，反应的化学方程式为2Na2S2O4+O2+2H2O=4NaHSO3．
（3）铬会造成环境污染，某酸性废水中含有Cr2O72-，处理时可用焦亚硫酸钠（Na2S2O5）将Cr2O72-转化为毒性较低的Cr3+，再调节pH至8，使铬元素沉降，分离出污泥后测得废水中Cr3+浓度为0.52mg/L，达到排放标准．
①写出Na2S2O5参加反应的离子方程式3S2O52-+2CrO72-+10H+=4Cr3++6SO42-+5H2O．
②处理后的废水中Cr3+的物质的量浓度为1×10-5．
（4）氢硫酸和亚硫酸是两种弱酸，回答下列问题
①0.1mol/L H2SO4与0.2mol/L H2S溶液等体积混合，所得溶液中S2-浓度为10-22mol/L．（已知氢硫酸Ka1=1.0×10-8、Ka2=1.0×10-15，忽略H2S和H2O电离产生的H+）
②已知亚硫酸的Ka1=1.0×102、Ka2=6.0×1013，设计实验证明亚硫酸第一步不完全电离．（可用实验用品：0.1mol/L亚硫酸、0.1mol/L NaHSO3溶液、0.1mol/L Na2SO3溶液，广泛pH试纸、pH计）
操作简述
现象或数据
结论H2SO3第一步不完全电离

分析 （1）Na2S2是离子化合物，硫原子间形成一对共用电子对；
（2）①根据化合价代数和为0分析；
②根据题意，甲酸和NaOH溶液混合，再通入SO2气体，甲酸被氧化为CO2，SO2气体被还原成Na2S2O4，据此书写方程式；
③Na2S2O4暴露于空气中易被氧气氧化，则氧化剂为氧气，还原剂为Na2S2O4，根据得失电子守恒计算反应后产物；
（3）①焦亚硫酸钠（Na2S2O5）将Cr2O72-转化为毒性较低的Cr3+，同时焦亚硫酸钠被氧化为硫酸钠，根据电子守恒和原子守恒书写方程式；
②根据分离出污泥后测得废水中Cr3+浓度为0.52mg/L计算Cr3+的物质的量浓度；
（4）①依据硫化氢的电离平衡常数计算；
②证明亚硫酸第一步电离存在化学平衡，可以测定0.1mol/L亚硫酸溶液PH分析判断．

解答 解：（1）Na2S2是离子化合物，硫原子间形成一对共用电子对，形成的电子式类似过氧化钠的电子式，电子式为：，
 故答案为：；
（2）①因为Na为+1价，O为-2价，根据化合价代数和为0，则S为+3价，
故答案为：+3；
②根据题意，甲酸和NaOH溶液混合，再通入SO2气体，甲酸被氧化为CO2，SO2气体被还原成Na2S2O4，则方程式为HCOOH+2SO2+2NaOH=Na2S2O4+CO2+H2O，
故答案为：HCOOH+2SO2+2NaOH=Na2S2O4+CO2+H2O；
③Na2S2O4暴露于空气中易被氧气氧化，则氧化剂为氧气，还原剂为Na2S2O4，又氧化剂和还原剂的物质的量之比为l：2，设Na2S2O4被氧化后硫的化合价为+x价，则根据得失电子守恒，1×4=2×2×（x-3），解得x=4，又有水蒸气参与反应，所以产物为NaHSO3，反应的化学方程式为：2Na2S2O4+O2+2H2O=4NaHSO3，
故答案为：2Na2S2O4+O2+2H2O=4NaHSO3；
（3）①焦亚硫酸钠（Na2S2O5）将Cr2O72-转化为毒性较低的Cr3+，同时焦亚硫酸钠被氧化为硫酸钠，其反应的离子方程式为：3S2O52-+2Cr2O72-+10H+=6SO42-+4Cr3++5H2O；
故答案为：3S2O52-+2Cr2O72-+10H+=6SO42-+4Cr3++5H2O；
②分离出污泥后测得废水中Cr3+浓度为0.52mg/L，c（Cr3+）=$\frac{0.52×1{0}^{-3}g/L}{52g/mol}$=1×10-5mol/L；
故答案为：1×10-5；
（4）①H2S?H++HS-，K1=$\frac{c（{H}^{+}）c（H{S}^{-}）}{c（{H}_{2}S）}$
HS-?H++S2-，K2=$\frac{c（{H}^{+}）c（{S}^{2-}）}{c（H{S}^{-}）}$，
K1×K2=$\frac{{c}^{2}（{H}^{+}）c（{S}^{2-}）}{c（{H}_{2}S）}$，忽略H2S和H2O电离产生的H+，c（H+）=0.1mol/L，c（H2S）=0.1mol/L，
c（S2-）=1.0×10-22，
故答案为：1.0×10-22；
②实验证明亚硫酸第一步不完全电离，可以选择用pH计测定0.1mol/L亚硫酸溶液的pH，若PH＞1，说明亚硫酸第一步不完全电离，
答：用pH计测定0.1mol/L亚硫酸溶液的pH，PH＞1．

点评 本题考查了物质性质、氧化还原反应、弱电解质电离平衡、平衡常数计算等，掌握基础是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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2．下列说法中正确的一组是（　　）
A．H2和D2互为同位素B．和互为同分异构体
C．正丁烷和异丁烷是同系物D．和   是同一种物质
3．化学是一门以实验为基础的科学，下列叙述正确的是E、F、G（填写序号）．
A、金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火
B、用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上
C、将0.2mol•L-1FeCl3溶液滴加到沸水中，然后继续加热并不断搅拌可制得氢氧化铁胶体．
D、稀释浓硫酸时，应将水沿器壁缓缓加入浓硫酸中，并不断用玻璃棒搅拌．
E、容量瓶中含有少量蒸馏水，对配制一定物质的量浓度的硫酸溶液无影响．
F、使用容量瓶、分液漏斗时，首先应检验是否漏水．
G、在粗盐的提纯实验中，溶解、过滤、蒸发都用到了玻璃棒．
20．各地的天气预报中都要预报城市的空气质量．根据国家环保局的统一规定，目前进行常规大气监测的项目是：二氧化硫、氮氧化合物、悬浮颗粒物等三种大气污染物．与氮氧化合物有关的全球或区域性大气环境问题主要有（　　）
A．酸雨、温室效应、光化学烟雾B．酸雨、臭氧层空洞、光化学烟雾
C．水华、臭氧层空洞、光化学烟雾D．酸雨、臭氧层空洞、白色污染
7．下列说法正确的是（　　）
A．卤代烃的消去反应比水解反应更容易进行
B．在溴乙烷中加入过量NaOH溶液，充分振荡，然后加入几滴AgNO3溶液，出现黄色沉淀
C．消去反应是引入碳碳双键的唯一途径
D．在溴乙烷与NaCN、CH3C≡CNa的反应中，都是其中的有机基团取代溴原子的位置
17．某温度下，反应H2（g）+I2（g）?2HI（g）的平衡常数K=64．该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2（g）和I2（g），其起始物质的量如表所示．下列判断不正确的是（　　）
起始物质的量甲乙丙
n（H2）/mol122
n（I2）/mol112
A．平衡时，丙中混合气体的平均摩尔质量是甲中的2倍
B．平衡时，容器中HI的物质的量n（丙）＜2n（乙）
C．平衡时，乙中I2的转化率大于80%
D．反应开始时，甲中的反应速率最慢
3．下列化学用语或图示表达不正确的是（　　）
A．CO2的电子式：B．NH3的结构式为 
C．CH4的比例模型：D．Clˉ离子的结构示意图：
20．下列物质中属于有机物的是（　　）
①酒精；②食盐；③石墨；④甲烷；⑤红糖；⑥一氧化碳；⑦水；⑧石灰石；⑨食用油；⑩醋酸．
A．①②④⑤⑦⑨B．①④⑤⑥⑩C．①③④⑤⑦⑧⑨⑩D．①④⑤⑨⑩
1．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）
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C．0.1 mol N2与足量H2反应，转移的电子数为0.6 NA
D．4.6g由NO2和N2O4组成的混合物中含有氧原子的数目为0.2 NA

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