Question

（16分）硫元素有多种化合价，可形成多种化合物。

（1）常温下用1 mol•L^－1 100 mL NaOH溶液恰好完全吸收0.1 mol SO₂气体，此反应的离子方程式为               ；该溶液pH<7的原因是               （结合方程式回答）。以石墨作电极，电解该物质的饱和溶液时，只有一个电极产生气体，写出阳极的电极反应式                 。

（2）请按照浓度由大到小的顺序排列0.1mol/LNa₂SO₃溶液中的离子               。Na₂SO₃溶液放置于空气中一段时间后，溶液的pH         （填“增大”“减小”或 “不变”）。

（3）某同学在常温下设计如下实验流程探究Na₂S₂O₃的化学性质。

实验①可说明        （填字母）

A．该Na₂S₂O₃溶液中水电离的c（OH^—）=10^—8mol/L

B．H₂S₂O₃是一种弱酸

C．Na₂S₂O₃是一种弱电解质

D．Na₂S₂O₃水解方程式为S₂O₃^2—+2H₂OH₂S₂O₃+2OH^—

写出实验②发生反应的离子方程式                    。

（4）实验室制得的Na₂S₂O₃粗晶体中往往含有少量杂质。为了测定粗产品中Na₂S₂O₃·5H₂O的含量，一般采用在酸性条件下用KMnO₄标准液滴定的方法（假定粗产品中杂质与酸性KMnO₄溶液不反应）。

称取1.28 g的粗样品溶于水，用0.40 mol/L KMnO₄溶液（加入适量硫酸酸化）滴定，当溶液中S₂O₃^2—全部被氧化时，消耗KMnO₄溶液体积20.00 mL。

5S₂O₃^2—+8MnO₄^—+14H⁺ ＝8Mn²⁺+10SO₄^2—+7H₂O）。试回答：

①此滴定实验是否需要指示剂      （填“是”或“否”），KMnO₄溶液置于     （填“酸式”或“碱式”）滴定管中。

②若滴定时振荡不充分，刚看到溶液局部变色就停止滴定，则会使样品中Na₂S₂O₃·5H₂O的质量分数的测量结果      （填“偏高”“偏低”或“不变”）。

③产品中Na₂S₂O₃·5H₂O的质量分数为           。（Na₂S₂O₃·5H₂O式量：248）（保留小数点后两位数）

Answer

（16分）

（1）SO2+OH—=HSO3—（1分） 因有HSO3—存在，HSO3—H++SO32—和

HSO3—+H2OH2SO3+OH—，HSO3—电离强于水解（2分）

HSO3—+H2O—2e—=SO42—+3H+（2分）

（2）c（Na+）>c（SO32—）>c（OH—）>c（HSO3—）>c（H+）（2分） 减小（1分）

（3）B（1分） S2O32—+5H2O+4Cl2+2Ba2+=2BaSO4+8Cl—+10H+（2分）

（4）①否（1分） 酸式（1分） ②偏低（1分） ③96.88%（2分）

【解析】

试题分析：（1）等物质的量的NaOH和SO2反应生成亚硫酸氢钠；亚硫酸氢钠溶液pH<7，是原因HSO3—的电离程度大于水解程度；以石墨作电极，电解该物质的饱和溶液时，阴极上放出H2，阳极上HSO3—发生氧化反应生成SO42—。

（2）Na2SO3溶液中存在SO32—的一级水解和二级水解，溶液中存在Na+、SO32—、HSO3—、OH—、H+。但水解程度都较小；Na2SO3溶液放置于空气中一段时间后被空气氧化生成Na2SO4，Na2SO3的浓度逐渐减小，溶液的碱性也逐渐减小，pH减小。

（3）实验①可说明Na2S2O3溶液显碱性，故选B；实验②中氯水具有强氧化性，将Na2S2O3溶液氧化成Na2SO4溶液，再加入BaCl2溶液，应该生成硫酸钡沉淀；

（4）①MnO4—是紫红色的，滴定过程中溶液颜色发生明显的变化，不需要指示剂；KMnO4溶液具有氧化性，只能置于酸式滴定管中；② 若滴定时振荡不充分，刚看到溶液局部变色就停止滴定，会使Na2S2O3不能完全反应，导致测量结果偏低；③ n（Na2S2O3·5H2O）=×0.40 mol/L×0.02L=0.005mol，Na2S2O3·5H2O的质量分数=0.005mol×248g/mol÷1.28g=0.9688=96.88%

考点：考查了离子浓度的大小比较、滴定的计算等相关知识。