Question

硫元素有多种化合价，可形成多种化合物．

（1）旋转喷雾干燥法是去除燃煤烟气中二氧化硫的方法之一，工艺流程如图1所示，写出雾化器中发生反应的化学方程式：

 

．
（2）已知NaHSO₃溶液显弱酸性，其原因用离子方程式为：

 

．
（3）请按照浓度由大到小的顺序排列0.1mol/L Na₂SO₃溶液中的离子

 

．Na₂SO₃溶液放置于空气中一段时间后，溶液的pH

 

 （填“增大”“减小”或“不变”）．
（4）某同学在常温下设计如图2实验流程探究Na₂S₂O₃的化学性质．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能发生水解，其离子方程式为S₂O₃^2-+2H₂O═H₂S₂O₃+2OH^-，
实验②说明Na₂S₂O₃具有

 

性．写出发生反应的离子方程式

 

．

Answer 1

考点：含硫物质的性质及综合应用,弱电解质在水溶液中的电离平衡,盐类水解的应用

专题：基本概念与基本理论,元素及其化合物

分析：（1）高速旋转雾化器中涉及反应为二氧化硫、氧气和氢氧化钙反应生成硫酸钙；
（2）HSO₃^-在溶液中部分电离出氢离子；
（3）Na₂SO₃溶液显碱性，SO₃^2-存在两步水解，以第一步水解为主，水解程度较小，据此判断离子浓度关系；根据亚硫酸酸根离子的还原性分析；
（4）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．

解答： 解：（1）高速旋转雾化器中涉及反应为二氧化硫、氧气和氢氧化钙反应生成硫酸钙，反应的方程式为2SO₂+2Ca（OH）₂+O₂=2CaSO₄+2H₂O，
故答案为：2SO₂+2Ca（OH）₂+O₂=2CaSO₄+2H₂O；
（2）HSO₃^-在溶液中部分电离出氢离子，所以NaHSO₃溶液显弱酸性，其电离的离子方程式为：HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-；
故答案为：HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-；
（3）Na₂SO₃溶液显碱性，SO₃^2-存在两步水解：SO₃^2-+H₂O?HSO₃^-+OH^-，HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^-，以第一步水解为主，水解程度较小，则0.1mol/L Na₂SO₃溶液中的离子浓度顺序为：c（Na⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）；亚硫酸酸根离子具有较强的还原性，能被空气中的氧气氧化为硫酸根离子，硫酸根离子不水解，则溶液的碱性降低，pH减小；
故答案为：c（Na⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）；减小；
（3）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S₂O₃^2-+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：S₂O₃^2-+5H₂O+4Cl₂+Ba²⁺=2BaSO₄↓+8Cl^-+10H⁺；
故答案为：B；还原性；S₂O₃^2-+5H₂O+4Cl₂+Ba²⁺=2BaSO₄↓+8Cl^-+10H⁺．

点评：本题考查了方程式的书写、反应产物定量分析判断，盐类水解应用，离子浓度大小比较方法等，题目综合性较强，难度较大，侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力，熟练掌握基础是关键．