题目内容
(1)在白色点滴板的a、b、c三个凹槽中滴有Na2SO3 溶液,再分别滴加如图所示的试剂:
实验现象如下表:
| 编号 | 实验现象 |
| a | 溴水褪色 |
| b | 产生淡黄色沉淀 |
| c | 滴入酚酞溶液变红,再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去 |
①a中实验现象证明Na2SO3具有
②b中发生反应的离子方程式是
③应用化学平衡原理解释c中现象(用化学用语及简单文字表述)
(2)在用NaOH 溶液吸收SO2 的过程中,往往得到Na2SO3和NaHSO3 的混合溶液,溶液pH 随n(SO32-):n(HSO3-) 变化关系如下表:
| n(SO32-):n(HSO3-) | 91:9 | 1:1 | 9:91 |
| pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
A.c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
B.c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)>c(H+)
②若n(SO32-):n(HSO3-)=3:2,则0.8mol NaOH溶液吸收了标准状况下的SO2
分析:(1)①Na2SO3 溶液中亚硫酸钠具有还原性和溴单质反应生成硫酸钠;
②Na2SO3 溶液与硫化钠、硫酸溶液发生氧化还原反应生成淡黄色硫单质沉淀;
③Na2SO3 溶液水解显碱性,使酚酞变红,加入氯化钡会结合亚硫酸根离子形成亚硫酸钡沉淀,水解平衡逆向进行,氢氧根离子浓度减小红色褪去;
(2)①当吸收液中n(SO32-):n(HSO3-)=10:1 时,依据图表分析,溶液呈碱性;
A、依据溶液中电荷守恒分析;
B、溶液中亚硫酸钠多溶液呈碱性,亚硫酸根离子大于亚硫酸氢根离子,钠离子浓度最大;
C、溶液中亚硫酸钠多溶液呈碱性,亚硫酸根离子大于亚硫酸氢根离子,钠离子浓度最大;
②若n(SO32-):n(HSO3-)=3:2,直平写出反映的离子方程式计算;
②Na2SO3 溶液与硫化钠、硫酸溶液发生氧化还原反应生成淡黄色硫单质沉淀;
③Na2SO3 溶液水解显碱性,使酚酞变红,加入氯化钡会结合亚硫酸根离子形成亚硫酸钡沉淀,水解平衡逆向进行,氢氧根离子浓度减小红色褪去;
(2)①当吸收液中n(SO32-):n(HSO3-)=10:1 时,依据图表分析,溶液呈碱性;
A、依据溶液中电荷守恒分析;
B、溶液中亚硫酸钠多溶液呈碱性,亚硫酸根离子大于亚硫酸氢根离子,钠离子浓度最大;
C、溶液中亚硫酸钠多溶液呈碱性,亚硫酸根离子大于亚硫酸氢根离子,钠离子浓度最大;
②若n(SO32-):n(HSO3-)=3:2,直平写出反映的离子方程式计算;
解答:解:(1)①滴入溴水后褪色,说明亚硫酸钠具有还原性,被溴单质氧化为硫酸钠;
故答案为:还原性;
②b中是滴入硫化钠溶液和稀硫酸,硫离子和亚硫酸根离子发生氧化还原反应生成淡黄色沉淀单质硫,发生反应的离子方程式是:SO32-+2S2-+6H+=3S↓+3 H2O;
故答案为:SO32-+2S2-+6H+=3S↓+3 H2O;
③d中滴入酚酞溶液变红,再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去,在Na2SO3溶液中,SO32-水解显碱性:SO32-+H2O?HSO3-+OH-,所以滴入酚酞后溶液变红;在该溶液中加入BaCl2后,Ba2++SO32-═BaSO3↓(白色),水解平衡左移,氢氧根离子浓度减小,红色褪去;
故答案为:在Na2SO3溶液中,SO32-水解显碱性:SO32-+H2O?HSO3-+OH-,所以滴入酚酞后溶液变红;在该溶液中加入BaCl2后,Ba2++SO32-═BaSO3↓(白色),由于c(SO32-)减小,SO32-水解平衡左移,c(OH-)减小,红色褪去;
(2)①吸收液中n(SO32-):n(HSO3-)=10:1 时,依据图表数据分析判断,溶液呈碱性,亚硫酸钠物质的量大于亚硫酸氢钠
A、依据溶液中电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-);故A正确;
B、溶液中亚硫酸钠多溶液呈碱性,亚硫酸根离子大于亚硫酸氢根离子,钠离子浓度最大,离子浓度大小为:c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)>c(H+)
;故B错误;
C、溶液中亚硫酸钠多溶液呈碱性,亚硫酸根离子大于亚硫酸氢根离子,钠离子浓度最大,离子浓度大小为:c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)>c(H+)
;故C正确;
故答案为:AC;
②若n(SO32-):n(HSO3-)=3:2,反应物全部反应,直平得到反应方程式为:5SO2+8NaOH=2NaHSO3+3Na2SO3+3H2O,则0.8mol NaOH溶液吸收了标准状况下的SO2物质的量为0.5mol,标准状况体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L;
故答案为:11.2;
故答案为:还原性;
②b中是滴入硫化钠溶液和稀硫酸,硫离子和亚硫酸根离子发生氧化还原反应生成淡黄色沉淀单质硫,发生反应的离子方程式是:SO32-+2S2-+6H+=3S↓+3 H2O;
故答案为:SO32-+2S2-+6H+=3S↓+3 H2O;
③d中滴入酚酞溶液变红,再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去,在Na2SO3溶液中,SO32-水解显碱性:SO32-+H2O?HSO3-+OH-,所以滴入酚酞后溶液变红;在该溶液中加入BaCl2后,Ba2++SO32-═BaSO3↓(白色),水解平衡左移,氢氧根离子浓度减小,红色褪去;
故答案为:在Na2SO3溶液中,SO32-水解显碱性:SO32-+H2O?HSO3-+OH-,所以滴入酚酞后溶液变红;在该溶液中加入BaCl2后,Ba2++SO32-═BaSO3↓(白色),由于c(SO32-)减小,SO32-水解平衡左移,c(OH-)减小,红色褪去;
(2)①吸收液中n(SO32-):n(HSO3-)=10:1 时,依据图表数据分析判断,溶液呈碱性,亚硫酸钠物质的量大于亚硫酸氢钠
A、依据溶液中电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-);故A正确;
B、溶液中亚硫酸钠多溶液呈碱性,亚硫酸根离子大于亚硫酸氢根离子,钠离子浓度最大,离子浓度大小为:c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)>c(H+)
;故B错误;
C、溶液中亚硫酸钠多溶液呈碱性,亚硫酸根离子大于亚硫酸氢根离子,钠离子浓度最大,离子浓度大小为:c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)>c(H+)
;故C正确;
故答案为:AC;
②若n(SO32-):n(HSO3-)=3:2,反应物全部反应,直平得到反应方程式为:5SO2+8NaOH=2NaHSO3+3Na2SO3+3H2O,则0.8mol NaOH溶液吸收了标准状况下的SO2物质的量为0.5mol,标准状况体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L;
故答案为:11.2;
点评:本题考查了物质性质实验验证方法的分析判断,溶液中离子浓度大小比较,溶液中电荷守恒应用,化学方程式的计算分析,盐类水解平衡的影响因素判断,题目难度中等.
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