Question

2．含硫化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛應用，其吸收和處理也十分重要．
（1）SO₂具有還原性，寫出將SO₂氣體通入 FeCl₃溶液中的離子方程式，并標出電子轉移的數(shù)目及方向．
2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+4H⁺+SO₄^2-，
（2）在Na₂SO₃溶液中滴加酚酞，溶液變紅色，若在該溶液中滴入過量的BaCl₂溶液，現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀，且紅色褪去，請結合離子方程式，運用平衡原理進行解釋在Na₂SO₃溶液中，SO₃^2-水解SO₃^2-+H₂O?HSO₃^-+OH^-，加入BaCl₂后，Ba²⁺+SO₃^2-=BaSO₃↓（白色），由于c（SO₃^2-）減小，SO₃^2-水解平衡左移，c（OH^-）減小，酚酞褪色．
（3）等體積等物質的量濃度的 NaClO溶液與Na₂SO₃溶液混合后，溶液顯中性．此時溶液中濃度相等的微粒是H⁺與OH^-、SO₄^2-與Cl^-．
（4）已知：H₂S：K_i1=1.3×10^-7  K_i2=7.1×10^-15H₂CO₃：K_i1=4.3×10^-7  K_i2=5.6×10^-11，含H₂S尾氣用足量的Na₂CO₃溶液來吸收．寫出離子反應方程式．H₂S+CO₃^2-=HS^-+HCO₃^-．常溫時，等體積等濃度的Na₂S和Na₂CO₃溶液的離子總數(shù)：N_前＞N_后（填“＞”或“＜”）．

Answer 1

分析 （1）SO₂被FeCl₃氧化為硫酸根離子，F(xiàn)eCl₃被還原為亞鐵離子，據(jù)化合價變化標電子轉移；
（2）Na₂SO₃溶液與BaCl₂溶液反應生成BaSO₃沉淀使SO₃^2-水解平衡逆移，c（OH^-）減小，酚酞褪色；
（3）ClO^-有氧化性，能夠氧化SO₃^2-，反應的離子方程式為ClO^-+SO₃^2-=Cl^-+SO₄^2-，等體積等物質的量濃度的 NaClO溶液與Na₂SO₃溶液混合后，生成相同濃度的NaCl和Na₂SO₄混合溶液；
（4）據(jù)弱酸的電離平衡常數(shù)可知其酸性H₂CO₃＞H₂S＞HCO₃^-＞HS^-，酸性越弱，其酸根的水解程度越強，結合電荷守恒分析．

解答 解：（1）SO₂具有還原性，將SO₂氣體通入 FeCl₃溶液中，SO₂被FeCl₃氧化為硫酸根離子，F(xiàn)eCl₃被還原為亞鐵離子，反應的離子方程式為2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+4H⁺+SO₄^2-，每有1molSO₂反應轉移2mol電子，電子轉移的數(shù)目及方向為，故答案為：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+4H⁺+SO₄^2-；；
（2）Na₂SO₃溶液與BaCl₂溶液反應生成BaSO₃沉淀，使SO₃^2-水解平衡SO₃^2-+H₂O?HSO₃^-+OH^-逆移，c（OH^-）減小，所以酚酞褪色，
故答案為：產(chǎn)生白色沉淀，且紅色褪去；在Na₂SO₃溶液中，SO₃^2-水解SO₃^2-+H₂O?HSO₃^-+OH^-，加入BaCl₂后，Ba²⁺+SO₃^2-=BaSO₃↓（白色），由于c（SO₃^2-）減小，SO₃^2-水解平衡左移，c（OH^-）減小，酚酞褪色；
（3）ClO^-有氧化性，能夠氧化SO₃^2-，反應的離子方程式為ClO^-+SO₃^2-=Cl^-+SO₄^2-，等體積等物質的量濃度的 NaClO溶液與Na₂SO₃溶液混合后，生成相同濃度的NaCl和Na₂SO₄混合溶液，溶液顯中性，H⁺與OH^-、SO₄^2-與Cl^-離子濃度相等，故答案為：中；H⁺與OH^-、SO₄^2-與Cl^-；
（4）據(jù)弱酸的電離平衡常數(shù)可知其酸性H₂CO₃＞H₂S＞HCO₃^-＞HS^-，H₂S與足量的Na₂CO₃溶液反應的離子方程式為：H₂S+CO₃^2-=HS^-+HCO₃^-，HCO₃^-的酸性比HS^-強，越弱越水解，所以Na₂S溶液比Na₂CO₃溶液的堿性強，c（H⁺）小，據(jù)電荷守恒在碳酸鈉溶液中有c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-），在硫化鈉溶液中有c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HS^-）+2c（S^2-），等濃度的兩溶液中，c（Na⁺）相同，S^2-的水解能力比CO₃^2-的水解程度大，因此水解產(chǎn)生的離子更多，因此等體積時，Na₂S和Na₂CO₃溶液的離子總數(shù)：N_前＞N_后，故答案為：H₂S+CO₃^2-=HS^-+HCO₃^-；＞．

點評 本題考查了氧化還原反應方程式書寫、鹽類水解平衡移動、溶液酸堿性判斷、離子濃度大小比較，題目難度較大．