Question

許多硫的含氧酸鹽在醫藥、化工等方面有著重要的用途。
（1）重晶石(BaSO₄)常做胃腸道造影劑。已知：常溫下，K_sp(BaSO₄)＝1.1×10^－10。向BaSO₄懸濁液中加入硫酸，當溶液的pH＝2時，溶液中c(Ba^2＋)＝                        ；
（2）硫酸亞鐵銨晶體[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O]常做分析劑。等物質的量濃度的四種稀溶液：
a．(NH₄)₂Fe(SO₄)₂         b．NH₄HSO₄      c．(NH₄)₂SO₄        d．(NH₄)₂SO₃
其中c(NH₄⁺)由大到小的順序為                         (填選項字母)；
（3）過二硫酸鉀(K₂S₂O₈)常做強氧化劑，Na₂S₂O₃常做還原劑。
①K₂S₂O₈溶液與酸性MnSO₄溶液混合，在催化劑作用下，可以觀察到溶液變為紫色，該反應的離子方程式為                                                 ；
②樣品中K₂S₂O₈的含量可用碘量法測定。操作步驟為稱取0.3000 g樣品于碘量瓶中，加50 mL水溶解；加入4.000 g KI固體(稍過量)，振蕩使其充分反應；加入適量醋酸溶液酸化，以        為指示劑，用0.1000 mol·L^－1 Na₂S₂O₃標準液滴定至終點(已知：I₂＋2S₂O₃^2-＝ 2I^－＋S₄O₆^2-)。重復2次，測得平均消耗標準液21.00 mL。該樣品中K₂S₂O₈的質量分數為(雜質不參加反應)       _（結果保留三位有效數字）。

Answer 1

（1）2.2×10^－8mol/L（ 未寫單位不得分）           (2)a＞c＞d＞b
（2）①5S₂O₃^2-＋2Mn^2＋＋8H₂O10SO₄^2-＋2MnO₄^-＋16H^＋ （沒寫反應條件給分）     
②淀粉      94.5%

試題分析：（1）K_sp(BaSO₄)＝1.1×10^－10，當溶液的pH＝2時，c(SO₄^2-) ="0.005" mol/L ，c(Ba^2＋)= K_sp(BaSO₄)/ c(SO₄^2-)=2.2×10^－8mol/L ；
（2）等物質的量濃度的四種稀溶液：
a．(NH₄)₂Fe(SO₄)₂ ，c．(NH₄)₂SO₄ ，d.(NH₄)₂SO₃ 中NH₄⁺濃度大于b．NH₄HSO₄ ，a．Fe²⁺和NH₄⁺水解相互抑制，d. NH₄⁺和SO₃^2-水解相互促進。所以c(NH₄⁺)由大到小的順序為a＞c＞d＞b；
（3）過二硫酸鉀(K₂S₂O₈)常做強氧化劑，①K₂S₂O₈溶液與酸性MnSO₄溶液混合，在催化劑作用下，可以觀察到溶液變為紫色，Mn²⁺被氧化成MnO₄^-，S₂O₈^2-被還原，5S₂O₃^2-＋2Mn^2＋＋8H₂O10SO₄^2-＋2MnO₄^-＋16H^＋，②因為該反應涉及I₂，可以用淀粉溶液作指示劑；由I₂＋2S₂O₃^2-＝ 2I^－＋S₄O₆^2-得關系:   n(S₂O₈^2-)--2n(S₂O₃^2-)；已知n(S₂O₃^2-)=2.1×10^-3mol; 求得n(S₂O₈^2-)=1.05×10^-3mol;w(K₂S₂O₈)=270g/mol×1.05×10^-3mol /0.3g×100℅=94.5%