Question

10．硫的化合物在生產、生活中有廣泛應用，其吸收和處理也十分重要．
完成下列填空：
（1）SO₂具有還原性，可以和許多氧化劑反應．SO₂氣體通入硫酸酸化的K₂Cr₂O₇溶液中恰好生成鉻鉀礬[KCr（SO₄）₂•12H₂O]．寫出該反應的化學方程式3SO₂+K₂Cr₂O₇+H₂SO₄+23H₂O=2KCr（SO₄）₂•12H₂O，反應中被還原的元素是Cr．
（2）過量的SO₂通入Na₂S溶液，寫出有關的離子方程式5SO₂+2S^2-+2H₂O=3S↓+4HSO₃^-．
（3）在1L 0.3mol/L的NaOH溶液中，通入4.48LSO₂（標況），反應后所得溶液中微粒的濃度之間有一些等量關系，例如：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HSO₃^-）+2c（SO₃^2-）+c（OH^-），請再寫出兩個等量關系：2[Na⁺]=3（[SO₃^2-]+[HSO₃^-]+[H₂SO₃]），[SO₃^2-]+[HSO₃^-]+[H₂SO₃]=0.2mol/L或c（HSO₃^-）+3c（H₂SO₃）+2c（H⁺）=c（SO₃^2-）+2c（OH^-）；
（4）在室溫下，下列曲線可以描述乙酸（甲、K_i=1.8×10^-5）和次氯酸（乙、K_i=2.95×10^-8）在水中的電離度與濃度關系的是A．
A．B．C．D．

Answer 1

分析 （1）該反應中S元素化合價由+4價變為+6價、Cr元素化合價由+6價變為+3價，轉移電子數為6，根據轉移電子相等配平方程式得；得電子化合價降低的元素被還原；
（2）過量的SO₂通入Na₂S溶液，二者發生氧化還原反應生成S，同時生成亞硫酸氫鈉；
（3）n（NaOH）=0.3mol/L×1L=0.3mol，n（SO₂）=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，設生成Na₂SO₃、NaHSO₃的物質的量分別是xmol、ymol，根據Na、S原子守恒得x+y=0.22x+y=0.3解得，x=0.1mol，y=0.1mol，所以溶液中的溶質是等物質的量的Na₂SO₃、NaHSO₃，溶液中存在電荷守恒、物料守恒和質子守恒；
（4）由乙酸（甲、K_a=1.8×10^-5）和次氯酸（乙、K_a=2.95×10^-8）可知，次氯酸的K_a小，則次氯酸的酸性弱，等濃度時酸性強的電離度大，弱酸的濃度越大，其電離度越小，以此來解答．

解答 解：（1）該反應中S元素化合價由+4價變為+6價、Cr元素化合價由+6價變為+3價，轉移電子數為6，根據轉移電子相等配平方程式3SO₂+K₂Cr₂O₇+11H₂O+H₂SO₄=2KCr（SO₄）₂.12H₂O；得電子化合價降低的元素被還原，則Cr元素被還原，
故答案為：3SO₂+K₂Cr₂O₇+11H₂O+H₂SO₄=2KCr（SO₄）₂.12H₂O；Cr；
（2）過量的SO₂通入Na₂S溶液，二者發生氧化還原反應生成S，同時生成亞硫酸氫鈉，離子方程式為2H₂O+2S^2-+5SO₂=4HSO₃^-+3S↓，
故答案為：2H₂O+2S^2-+5SO₂=4HSO₃^-+3S↓；
（3）n（NaOH）=0.3mol/L×1L=0.3mol，n（SO₂）=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，設生成Na₂SO₃、NaHSO₃的物質的量分別是xmol、ymol，根據Na、S原子守恒得x+y=0.22x+y=0.3解得，x=0.1mol，y=0.1mol，所以溶液中的溶質是等物質的量的Na₂SO₃、NaHSO₃，溶液中存在電荷守恒、物料守恒和質子守恒，根據電荷守恒得c（Na⁺）+c（H⁺）=c（HSO₃^-）+2c（SO₃^2-）+c（OH^-），根據物料守恒得2c（Na⁺）=3c（HSO₃^-）+3c（SO₃^2-）+3c（H₂SO₃），]），[SO₃^2-]+[HSO₃^-]+[H₂SO₃]=0.2mol/L，根據質子守恒得c（HSO₃^-）+3c（H₂SO₃）+2c（H⁺）=c（SO₃^2-）+2c（OH^-），
故答案為：2c（Na⁺）=3c（HSO₃^-）+3c（SO₃^2-）+3c（H₂SO₃），[SO₃^2-]+[HSO₃^-]+[H₂SO₃]=0.2mol/L或c（HSO₃^-）+3c（H₂SO₃）+2c（H⁺）=c（SO₃^2-）+2c（OH^-）；
（4）由乙酸（甲、K_a=1.8×10^-5）和次氯酸（乙、K_a=2.95×10^-8）可知，次氯酸的K_a小，則次氯酸的酸性弱；
由圖可知，橫坐標為濃度，縱坐標為電離度，則等濃度時酸性強的電離度大，即甲的曲線在上方，可排除BD；
弱酸的濃度越大，其電離度越小，則曲線甲、乙均隨濃度的增大而下降，可排除C，顯然只有A符合，
故選A．

點評 本題考查含硫物質的綜合應用，涉及氧化還原反應、復分解反應、鹽類水解、離子濃度大小比較、弱電解質的電離等知識點，側重考查基本理論，這些知識點都是高頻考點，明確物質的性質是解本題關鍵，題目難度中等．