Question

硫元素的含氧酸鹽在工業上用途廣泛，完成下列填空。
工業上用Na₂SO₃溶液處理工業尾氣中的SO₂，下表數據表示反應過程中隨pH變化的關系：

	91:9	1:1	9:91
室溫下pH	8.2	7.2	6.2

 
（1）簡述= 1時，溶液pH= 7.2的原因：___________________；若用0.20 mol/L 的NaOH溶液（反應前后溶液體積不變）吸收SO₂，若反應后溶液呈中性，則
c (HSO₃^-) + 2c (SO₃^2-) =" _______" mol/L 。
（2）已知：K_i1(H₂SO₃)> K_i(HAc) > K_i2(H₂SO₃) > K_i2(H₂CO₃)，要使NaHSO₃溶液中c(Na⁺):c(HSO₃^-)接近1:1，可在溶液中加入少量____________。
a．H₂SO₃溶液       b．NaOH溶液          c．冰醋酸       d．Na₂CO₃
（3）實驗室通過低溫電解KHSO₄溶液制備過二硫酸鉀K₂S₂O₈，寫出熔融KHSO₄的電離方程式：__________________________________________。
（4）S₂O₈^2-有強氧化性，還原產物為SO₄^2-，硫酸錳（MnSO₄）和過硫酸鉀（K₂S₂O₈）兩種鹽溶液在銀離子催化下可發生反應，得到紫紅色溶液。書寫此反應的化學方程式：                                                                   。
（5）已知：S₂O₃^2-有較強的還原性，實驗室可用I^-測定K₂S₂O₈樣品的純度：反應方程式為：
S₂O₈^2-＋2I^-→2SO₄^2-＋I₂ ……①          I₂＋2S₂O₃^2-→2I^-＋S₄O₆^2-……②
S₂O₈^2-、S₄O₆^2-、I₂氧化性強弱順序：__________________________。
（6）K₂S₂O₈是偏氟乙烯（CH₂=CF₂）聚合的引發劑，偏氟乙烯由CH₃—CClF₂氣體脫去HCl制得，生成0.5 mol偏氟乙烯氣體要吸收54 kJ的熱，寫出反應的熱化學方程式_______。

Answer 1

（1）HSO₃^-的電離程度與SO₃^2-的水解程度相近（1分）    0.2 mol/L（2分）
（2）a c（2分）
（3）KHSO₄ →K⁺ + HSO₄^-   （1分）
（4）5K₂S₂O₈ + 2MnSO₄  + 8H₂O→ 4K₂SO₄ + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄（2分）
（5）S₂O₈^2- > I₂ > S₄O₆^2-  （2分）         
（6）CH₃—CClF₂(g) → CH₂=CF₂(g) + HCl(g)–108kJ（2分）

解析試題分析：（1）簡述= 1時，溶液pH= 7.2的原因HSO₃^-的電離程度與SO₃^2-的水解程度相近，此時溶液接近中性；根據電荷守恒，若用0.20 mol/L 的NaOH溶液（反應前后溶液體積不變）吸收SO₂，若反應后溶液呈中性，則c (HSO₃^-) + 2c (SO₃^2-) ="c" (Na⁺)= 0.2 mol/Lmol/L 。
（2）已知：K_i1(H₂SO₃)> K_i(HAc) > K_i2(H₂SO₃) > K_i2(H₂CO₃)，要使NaHSO₃溶液中c(Na⁺):c(HSO₃^-)接近1:1，從信息中可以看出，亞硫酸氫根電離程度大于其水解程度，故只要抑制其電離即可，可在溶液中加入少量a．H₂SO₃溶液和c．冰醋酸。
（3）KHSO₄電離出鉀離子和硫酸氫根，熔融KHSO₄的電離方程式KHSO₄ →K⁺ + HSO₄^- 。
（4）得到紫紅色溶液應該是高錳酸鉀，再根據氧化還原原理書寫此反應的化學方程式為5K₂S₂O₈ + 2MnSO₄  + 8H₂O→ 4K₂SO₄ + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄。
（5）根據氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性規律，可推測為S₂O₈^2-＋2I^-→2SO₄^2-＋I₂ ……①，可得出 S₂O₈^2- > I₂。再通過反應 I₂＋2S₂O₃^2-→2I^-＋S₄O₆^2-……②可得出 I₂ > S₄O₆^2- 。故 S₂O₈^2-、S₄O₆^2-、I₂氧化性強弱順序：S₂O₈^2- > I₂ > S₄O₆^2- 。
（6）根據熱化學方程式的書寫方法，寫出CH₃—CClF₂(g) → CH₂=CF₂(g) + HCl(g)–108kJ。
考點：本題考查電離平衡常數的運用，鹽類的水解，氧化性強弱比較，熱方程式的書寫。