Question

3．常溫下，已知 H₂S-HS^--S^2-和H₂SO₃-HSO₃^--SO₃^2-粒子體系隨pH變化時各組分的分布情況如圖1所示．現(xiàn)向1L0.1mol•L^-1的Na₂S溶液中緩慢通入SO₂氣體，溶液的pH與通入SO₂的物質(zhì)的量變化的關(guān)系如圖2所示．下列說法不正確的是（　　）

• A． 由圖1的一級電離與二級電離的Ka值可知H₂SO₃?2H⁺+SO₃^2-  Ka≈10^-7
• B． 向1L0.1 mol•L^-1的Na₂S溶液中持續(xù)通入SO₂氣體達到0.1 mol時，溶液中H₂S、HS^-、HSO₃^-、SO₃^2-可同時一定量共存
• C． 向1L0.1 mol•L^-1的Na₂S溶液中持續(xù)通入SO₂氣體達到0.1 mol時，溶液中存在如下關(guān)系：c（H⁺）+c（Na⁺）═c（OH^-）+2c（S^2-）+2c（SO₃^2-）+c（HS^- ）+c（HSO₃^-）
• D． 在反應過程中當pH降至7.5左右，之后可能出現(xiàn)淡黃色沉淀

Answer 1

分析 A．題1中H₂SO₃-HSO₃^--SO₃^2-粒子體系粒子體系隨pH變化時各組分的分布情況可知，當PH=2時，c（H₂SO₃）=c（HSO₃^-），Ka₁=10^-2，PH=7時c（HSO₃^-）=c（SO₃^2-），Ka₂=10^-2，依據(jù)電離平衡常數(shù)表達式計算分析；
B．向1L0.1 mol•L^-1的Na₂S溶液中持續(xù)通入SO₂氣體達到0.1 mol時，圖2可知溶液PH=7，則由圖1可知PH=7時c（H₂S）=c（HS^-），c（HSO₃^-）=c（SO₃^2-），微�？梢怨泊�；
C．向1L0.1 mol•L^-1的Na₂S溶液中持續(xù)通入SO₂氣體達到0.1 mol時圖2可知溶液PH=7，則由圖1可知PH=7時c（H₂S）=c（HS^-），c（HSO₃^-）=c（SO₃^2-），溶液中H₂S、HS^-、HSO₃^-、SO₃^2-可同時一定量共存，依據(jù)溶液中電荷守恒分析判斷；
D．向1L0.1 mol•L^-1的Na₂S溶液中持續(xù)通入SO₂氣體達到0.1 mol時反應為Na₂S+SO₂+H₂O=H₂S+Na₂SO₃，繼續(xù)通入二氧化硫，會發(fā)生反應2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O；

解答 解：A．題1中H₂SO₃-HSO₃^--SO₃^2-粒子體系粒子體系隨pH變化時各組分的分布情況可知，當PH=2時，c（H₂SO₃）=c（HSO₃^-），Ka₁=10^-2，PH=7時c（HSO₃^-）=c（SO₃^2-），Ka₂=10^-2，依據(jù)電離平衡常數(shù)表達式計算，H₂SO₃=?HSO₃^-+H⁺，HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-，則H₂SO₃?2H⁺+SO₃^2-  Ka=$\frac{c（{H}^{+}）c（HS{{O}_{3}}^{-}）c（{H}^{+}）c（S{{O}_{3}}^{2-}）}{c（{H}_{2}S{O}_{3}）c（HS{{O}_{3}}^{-}）}$=Ka₁×Ka₂=10^-5，故A錯誤；
B．圖2可知溶液PH=7，則由圖1可知PH=7時c（H₂S）=c（HS^-），c（HSO₃^-）=c（SO₃^2-），溶液中H₂S、HS^-、HSO₃^-、SO₃^2-可同時一定量共存，故B正確；
C．向1L0.1 mol•L^-1的Na₂S溶液中持續(xù)通入SO₂氣體達到0.1 mol時圖2可知溶液PH=7，則由圖1可知PH=7時c（H₂S）=c（HS^-），c（HSO₃^-）=c（SO₃^2-），溶液中H₂S、HS^-、HSO₃^-、SO₃^2-可同時一定量共存，溶液中電荷守恒c（H⁺）+c（Na⁺）═c（OH^-）+2c（S^2-）+2c（SO₃^2-）+c（HS^- ）+c（HSO₃^-），故C正確；
D．向1L0.1 mol•L^-1的Na₂S溶液中持續(xù)通入SO₂氣體達到0.1 mol時，溶液PH=7，反應為Na₂S+SO₂+H₂O=H₂S+Na₂SO₃，繼續(xù)通入二氧化硫，會發(fā)生反應2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O，在反應過程中當pH降至7.5左右，之后可能出現(xiàn)淡黃色沉淀，故D正確；
故選A．

點評 本題考查了弱電解質(zhì)電離平衡、圖象變化分析、微粒隨溶液PH變化的特征，主要是不同PH下物質(zhì)反應的產(chǎn)物判斷，電解質(zhì)溶液中電荷守恒和電離平衡常數(shù)的實質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．