Question

12．Na₂S₂O₃、Na₂S、Na₂SO₃等含硫化合物在工業上有廣泛的用途．
完成下列填空：
（1）若將Na₂S₂O₃中的硫元素看作為+2價，下列反應中與Na₂S₂O₃+H₂SO₄（稀）→Na₂SO₄+S↓+SO₂↑+H₂O屬于同一類型的是bd．（填序號）
a．2H₂S+SO₂→3S↓+2H₂O
b．3NaClO $\stackrel{△}{→}$  2NaCl+NaClO₃
c．S+2H₂SO₄（濃）$\stackrel{△}{→}$ 3SO₂↑+2H₂O
d．4P+3NaOH+3H₂O→3NaH₂PO₂+PH₃↑
（2）棉織物用氯氣漂白后，加入Na₂S₂O₃除去余氯時，發生如下反應：1S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O→2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺，完成并配平該反應方程式；若反應中生成0.2mol SO₄^2-，則轉移電子0.8mol．
（3）如圖是Na₂SO₃溶液中各離子濃度的相對大小關系示意圖．其中，②是SO₃^2-，④是HSO₃^-．（填微粒符號）
（4）已知Na₂S溶液顯堿性，其主要原因是S^2-+H₂O?HS^-+OH^-．（用離子方程式解釋）往裝有Na₂S溶液的燒杯中加入足量的ZnCl₂溶液，產生白色的ZnS沉淀；再向燒杯中滴加CuCl₂溶液，沉淀轉變為黑色．請用溶解平衡原理解釋上述現象．Cu²⁺與S^2-離子能生成更難溶于水的CuS，使平衡ZnS（s）?Zn²⁺+S^2-向右移動．

Answer 1

分析 （1）Na₂S₂O₃+H₂SO₄（稀）→Na₂SO₄+S↓+SO₂↑+H₂O該反應化合價降低的、升高的都是硫元素，屬于氧化還原反應中的歧化反應，據此解答；
（2）反應中S₂O₃^2-中的硫由+2價升高到硫酸根離子中的+6價，氯氣中的氯元素由0價降低到-1價的氯離子，依據氧化還原反應得失電子守恒結合原子個數守恒規律配平方程式；依據S₂O₃^2-～2SO₄^2-～8e-計算轉移電子數目；
（3）依據亞硫酸鈉為強電解質，完全電離，亞硫酸根離子為多元弱酸根離子，部分發生水解生成亞硫酸氫根離子和氫氧根離子，亞硫酸氫根離子繼續水解生成硫離子和氫氧根離子結合水的電離，排序；
（4）Na₂S溶液顯堿性是因為硫化鈉為強堿弱酸鹽，水解生成氫氧化鈉和硫氫化鈉，硫化銅溶解度小于硫化鋅，能夠實現沉淀的轉化．

解答 解：（1）Na₂S₂O₃+H₂SO₄（稀）→Na₂SO₄+S↓+SO₂↑+H₂O氧化劑還原劑都是Na₂S₂O₃，Na₂S₂O₃中硫元素化合價部分升高，部分降低，屬于氧化還原反應中歧化反應，
a．2H₂S+SO₂→3S↓+2H₂O，硫化氫做還原劑，二氧化硫做氧化劑，屬于歸中反應，故不選；
b．3NaClO $\stackrel{△}{→}$  2NaCl+NaClO₃，氧化劑還原劑都是NaClO，其中的氯元素部分化合價升高，部分降低屬于歧化反應，故選；
c．S+2H₂SO₄（濃）$\stackrel{△}{→}$ 3SO₂↑+2H₂O，硫做還原劑，濃硫酸做氧化劑，不屬于歧化反應，故不選；
d．4P+3NaOH+3H₂O→3NaH₂PO₂+PH₃，氧化劑還原劑都是P，其中的P元素部分化合價升高，部分降低屬于歧化反應，故選；
故選：bd；
（2）由給出方程式可知：反應中S₂O₃^2-中的硫由+2價升高到硫酸根離子中的+6價，氯氣中的氯元素由0價降低到-1價的氯離子，依據氧化還原反應得失電子守恒，S₂O₃^2-系數為1，Cl₂系數為4，依據原子個數守恒，反應方程式為：1S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O→2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺；
若反應中生成0.2mol SO₄^2-，依據S₂O₃^2-～2SO₄^2-～8e-，可知轉移電子數目為0.8mol；
故答案為：1、4、5H₂O、2、8、10；0.8；
（3）亞硫酸鈉雖然能水解，但程度不大，所以主要離子為鈉離子和亞硫酸根離子，由于HSO₃^-還能少量水解，故氫氧根離子濃度略大于HSO₃^-，由于溶液呈堿性，所以H⁺是最小的，所以離子濃度大小關系為：[Na⁺]＞[SO₃^2-]＞[OH^-]＞[HSO₃^-]＞[H⁺]，②是SO₃^2-，④是HSO₃^-；
故答案為：SO₃^2-，HSO₃^-；
（4）知Na₂S溶液顯堿性，其主要原因是硫離子水解，離子方程式：S^2-+H₂O   HS^-+OH^-；
硫化銅溶解度小于硫化鋅，往裝有Na₂S溶液的燒杯中加入足量的ZnCl₂溶液，產生白色的ZnS沉淀；再向燒杯中滴加CuCl₂溶液，沉淀轉變為黑色，是因為Cu²⁺與S^2-離子能生成更難溶于水的CuS，使平衡ZnS（s）?Zn²⁺+S^2-向右移動；
故答案為：S^2-+H₂O?HS^-+OH^-；Cu²⁺與S^2-離子能生成更難溶于水的CuS，使平衡ZnS（s）?Zn²⁺+S^2-向右移動．

點評 本題考查了氧化還原反應規律及方程式書寫，鹽類水解規律、離子濃度大小比較，沉淀溶解平衡移動，熟悉鹽類水解規律和溶度積規則是解題關鍵，題目難度中等．