Question

许多硫的含氧酸盐在医药、化工等方面有着重要的用途。

（1）)重晶石（BaS0₄)常作胃肠道造影剂。

已知：常温下，K_sp(BaSO₄)=1.1×10^-10，向BaSO₄悬浊液中加入硫酸，当溶液的pH=2时， 溶液中 c(Ba²⁺)=          。

（2）硫酸亚铁铵晶体[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂0]常作分析剂。

①检验晶体中含有NH₄⁺的方法为_______。

②等物质的量浓度的四种稀溶液：

a．(NH₄)₂Fe(SO₄)₂     b．NH₄HSO₄    c．(NH₄)₂SO₄    d．(NH₄)₂SO₃

其中_C(NH₄⁺)由大到小的顺序为                   （填选项字母）。

（3）过二硫酸钾（K₂S₂O₈)常作强氧化剂，Na₂S₂O₃常作还原剂。

①K₂S₂O₈溶液与酸性MnSO₄溶液混合,在催化剂作用下，可以观察到溶液变为紫色， 该反应的离子方程式为                   

②用铂作电极，电解H₂SO₄和K₂SO₄的混合溶液可以制备K₂S₂O₈，其阳极的电极反应式为_____                 __电解过程中阴极附近溶液的pH将______ (填“增大”、“减小”或“不变”)

③产品中K₂S₂O₈的含量可用碘量法测定。操作步骤为：称取0.3g产品于碘量瓶中，加50 mL水溶解；加入4.000 g KI固体(稍过量），振荡使其充分反应；加入适量醋酸溶液酸化，以______为指示剂，用0.1000 mol·L^-1 Na₂S₂O₃标准液滴定至终点（已知：I₂＋2S₂O₃^2－=2I^－＋S₄O₆^2－）。重复2次，测得平均消耗标准液21.00mL。该产品中K₂S₂O₈的质量分数为(杂质不参加反应)                                                                       (列式并计算）。

Answer

（1）2.2×10－8 mol/L         （2分）

（2）① 取少量晶体，加水溶解，再加入足量NaOH浓溶液加热，生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则有NH4+。（其它合理答案也给分）        （2分）

② a＞c＞d＞b  （2分，写成a c d b 或b＜d＜c＜a也可给分，但写成b d c a不给分）

（3）① 5S2O82－+2Mn2++8H2O催化剂10SO42－+2MnO4－+16H+          （2分）

② 2SO42－ －2e－=S2O82－（或2HSO4－ －2e－ = S2O82－+2H+）   （2分）

增大   （1分）

③ 淀粉     （1分）

（3分，列式2分，结果1分。列式中不带单位不扣分，写成94.5%亦不扣分。）

【解析】

试题分析：（1）pH=2时，c(SO42-)=0.5×10-2mol/L，Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO42-)=1.1×10-10，则。

（2）①NH4+的检验通常是加碱，使其转化为氨气，用湿润的石蕊试纸检验氨气。

②NH4+是弱碱阳离子，在水中可水解使溶液显酸性。a中NH4+与Fe2+的水解相互抑制，c中NH4+正常水解，d中NH4+与SO32-水解相互促进，因此c(NH4+)由大到小为a>c>d。因a、c、d分子中都有2个铵根离子，而b分子中只有1个铵根离子，水解毕竟是微弱的，因此b中的c(NH4+)最小，故整体顺序为a＞c＞d＞b。

（3）①溶液变紫色说明有高猛酸根生成，过二硫酸根被还原为硫酸根。

②电解时，阴离子在阳极失电子，故电极反应式为2SO42－ －2e－=S2O82－。阴极阳离子得电子，发生反应为2H++2e—=H2↑，氢离子减少溶液酸性减弱，pH升高。

③根据题中所述滴定原理，Na2S2O3标准液用来滴定碘单质，碘遇淀粉变蓝，因此用淀粉作指示剂。

滴定时发生的反应有：S2O82—+2I—=2SO42—+I2，I2＋2S2O32－=2I－＋S4O62－，则有S2O82—～2S2O32－，因此产品中K2S2O8的质量为0.1000×21×10-3××270=0.2835g，产品中K2S2O8的质量分数为。

考点：考查溶度积的计算，盐类的水解，离子检验，电解池原理，中和滴定原理。