Question

19．自然界中存在著S元素，它對(duì)生物具有重要的作用．
（1）①硫離子的電子式為．
②加熱時(shí)，硫元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的濃溶液與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
（2）25℃，在0.10mol•L^-1H₂S溶液中，通入HCl氣體或加入NaOH固體以調(diào)節(jié)溶液pH，溶液pH與c（S^2-）關(guān)系如圖（忽略溶液體積的變化、H₂S的揮發(fā)），
①pH=13時(shí)，溶液中的c（H₂S）+c（HS^-）=0.043mol•L^-1．
②某溶液含0.020mol•L^-1Mn²⁺、0.10mol•L^-1H₂S，當(dāng)溶液pH=5時(shí)，Mn²⁺開始沉淀．[已知：K_sp（MnS）=2.8×10^-13]
（3）25℃，兩種酸的電離平衡常數(shù)如表．

	Ka1	Ka2
H2SO3	1.3×10-2	6.3×10-4
H2CO3	4.2×10-7	5.6×10-11

①等濃度的NaHSO₃和Na₂SO₃溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏（Na⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（H⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（OH^-）．
②H₂SO₃溶液和NaHCO₃溶液反應(yīng)的主要離子方程式為H₂SO₃+HCO₃^-=HSO₃^-+CO₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 （1）①硫離子為陰離子，需要標(biāo)出最外層電子及所帶電荷；
②加熱時(shí)，硫元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的濃溶液與銅反應(yīng)反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水；
（2）①pH=13時(shí)，c（S^2-）=5.7×10^-2mol/L，在0.10mol•L^-1H₂S溶液中根據(jù)硫守恒c（H₂S）+c（HS^-）+c（S^2-）=0.10mol•L^-1；
②當(dāng)Qc=K_sp（MnS）時(shí)開始沉淀，由此求出硫離子的濃度，結(jié)合圖象得出此時(shí)的pH；
（3）①酸性強(qiáng)弱H₂SO₃＞HSO₃^-＞H₂CO₃，對(duì)應(yīng)鹽水解程度HSO₃^-＜SO₃^2-＜HCO₃^-，等濃度的NaHSO₃和Na₂SO₃溶液中亞硫酸氫根離子電離程度大于其水解程度；
②由表可知H₂SO₃的二級(jí)電離小于H₂CO₃的一級(jí)電離，則酸性強(qiáng)弱H₂SO₃＞H₂CO₃＞HSO₃^-，所以反應(yīng)的主要離子方程式為H₂SO₃+HCO₃^-=HSO₃^-+CO₂↑+H₂O，而不是為H₂SO₃+2HCO₃^-=SO₃^2-+2CO₂↑+2H₂O．

解答 解：（1）①硫離子為陰離子，需要標(biāo)出最外層8個(gè)電子，硫離子的電子式為，故答案為：；
②加熱時(shí)，硫元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的濃溶液與銅反應(yīng)反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）①pH=13時(shí)，c（S^2-）=5.7×10^-2mol/L，在0.10mol•L^-1H₂S溶液中根據(jù)硫守恒c（H₂S）+c（HS^-）+c（S^2-）=0.10mol•L^-1，所以c（H₂S）+c（HS^-）=0.1-5.7×10^-2=0.043mol/L，
故答案為：0.043；
②當(dāng)Qc=K_sp（MnS）時(shí)開始沉淀，所以c（S^2-）=$\frac{Ksp（MnS）}{c（M{n}^{2+}）}$=$\frac{2.8×1{0}^{-13}}{0.020}$mol/L=1.4×10^-11mol/L，結(jié)合圖象得出此時(shí)的pH=5，所以pH=5時(shí)錳離子開始沉淀，
故答案為：5；
（3）①酸性強(qiáng)弱H₂SO₃＞HSO₃^-＞H₂CO₃，對(duì)應(yīng)鹽水解程度HSO₃^-＜SO₃^2-＜HCO₃^-，等濃度的NaHSO₃和Na₂SO₃溶液中亞硫酸氫根離子電離程度大于其水解程度，溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏（Na⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（H⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（OH^-），
故答案為：c（Na⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（H⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（OH^-）；
②由表可知H₂SO₃的二級(jí)電離小于H₂CO₃的一級(jí)電離，所以酸性強(qiáng)弱H₂SO₃＞H₂CO₃＞HSO₃^-，所以反應(yīng)的主要離子方程式為H₂SO₃+HCO₃^-=HSO₃^-+CO₂↑+H₂O，而不是為H₂SO₃+2HCO₃^-=SO₃^2-+2CO₂↑+2H₂O，
故答案為：H₂SO₃+HCO₃^-=HSO₃^-+CO₂↑+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了弱電解質(zhì)電離平衡、鹽類水解、水解平衡常數(shù)計(jì)算、溶液中守恒關(guān)系的計(jì)算是解題關(guān)鍵，題目難度中等．