Question

6．硫及其化合物用途廣泛，許多金屬硫化物難溶于水
（1）用硫酸廠的爐渣可制備聚鐵[Fe₂（OH）₂（SO₄）]_n，聚鐵中Fe元素的化合價是+2
（2）工業(yè)制Na₂S的熱化學方程式為：Na₂SO₄（s）+4C（s）=Na₂S（n）+4CO（g）△H=+569.0kj/mol，生成過程中要加入過量的碳，同時還要通入空氣，目的有兩個，其一是使Na₂SO₄得到充分的還原（或提高Na₂S的產(chǎn)量），其二是空氣能夠與過量的C反應放熱，維持反應進行
（3）常溫下工業(yè)用Na₂SO₄溶液吸收SO₂尾氣，現(xiàn)有吸收過程中，吸收液的pH隨n（SO₃^2-）：n（HSO₃^-）的變化關系如表：

n（SO32-）：n（HSO3-）	91.9	1：1	1：91
pH	8.2	7.2	6.2

根據(jù)上表判斷NaHSO₃溶液顯酸性，理由是HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-，顯酸性是因其電離大于其水解
（4）已知室溫下，H₂SO₃的電離常數(shù)為K₁：1.54×10^-2 K₂：1.024×10^-7，H₂CO₃的電離常數(shù)為：K₁=4.3×10^-7K₂=5.6×10^-11，則下列微粒不能大量共存的是A（填答案選項的序號）
A．CO₃^2-、HSO₃^- B．HCO₃^-、HSO₃^- C．SO₃^2-、HSO₃^- D．SO₃^2-、HCO₃^-
（5）已知：常溫下，BaSO₄的K_sp=1.1×10^-22，向BaSO₄懸濁液中加入硫酸，當溶液的pH=2時，溶液中c（Ba²⁺）=2.2×10^-20mol/L
（6）過二硫酸鉀（K₂S₂O₄）常用作氧化劑，K₂S₂O₄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?yōu)樽仙�，該反應的離子方程式為5S₂O₈^2-+2Mn²⁺+8H₂O$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$10SO₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺．

Answer 1

分析 （1）據(jù)化合物中元素化合價代數(shù)和為0計算；
（2）該反應吸熱，加入過量的碳，可以提高Na₂SO₄的轉(zhuǎn)化率，通入空氣能夠與過量的C反應放熱；
（3）由表格中的數(shù)據(jù)可知，HSO₃^-越多，酸性越強，則電離生成氫離子；
（4）根據(jù)Ka越大酸性越強，根據(jù)酸性較強的能與酸性較弱的酸根離子反應；
（5）根據(jù)硫酸鋇的溶度積常數(shù)計算鋇離子濃度；
（6）根據(jù)氧化還原反應中，化合價升高值=化合價降低值=轉(zhuǎn)移電子數(shù)，結(jié)合電子守恒來配平方程式．

解答 解：（1）在[Fe₂（OH）₂（SO₄）]_n中O為-2價，H為+1價，S為+6價，設Fe的化合價為x，則有：2x+2×（-2+1）+6-2×4=0，x=+2，故答案為：+2；
（2）加入過量C使BaSO₄得到充分的還原（或提高BaS的產(chǎn)量），可提高冰晶石的轉(zhuǎn)化率，通入空氣能夠與過量的C反應放熱，維持反應進行，
故答案為：使Na₂SO₄得到充分的還原（或提高Na₂S的產(chǎn)量）；空氣能夠與過量的C反應放熱，維持反應進行；
（3）由表格中的數(shù)據(jù)可知，HSO₃^-越多，酸性越強，則電離生成氫離子，電離方程式為HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-，顯酸性是因其電離大于其水解，
故答案為：酸；HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-，顯酸性是因其電離大于其水解；
（4）已知Ka越大酸性越強，酸性較強的能與酸性較弱的酸根離子反應，由于HCO₃^-的酸性小于HSO₃^-的酸性，所以CO₃^2-、HSO₃^-反應，即A不能共存，
故答案為：A；
（5）當溶液的pH=2時，C（H⁺）=10^-2 mol/L，c（SO₄^2-）=5×10^-3 mol/L，常溫下，K_sp（BaSO₄）=1.1×10^-22，BaSO₄的溶度積K_sp=c （Ba²⁺）×c（SO₄^2-），c（Ba²⁺）=$\frac{Ksp}{c（S{{O}_{4}}^{2-}）}$=$\frac{1.1×1{0}^{-22}}{5×1{0}^{-3}}$=2.2×10^-20 mol/L，
故答案為：2.2×10^-20；
（6）根據(jù)氧化還原反應中，Mn元素化合價升高值=Bi元素化合價降低值=轉(zhuǎn)移電子數(shù)=20，所以前面的系數(shù)是10，MnSO₄前面的系數(shù)是4，根據(jù)原子守恒得出其他物質(zhì)前的系數(shù)，反應的離子方程式為5S₂O₈^2-+2Mn²⁺+8H₂O$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$10SO₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺，故答案為：5S₂O₈^2-+2Mn²⁺+8H₂O$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$10SO₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺．

點評 本題考查了有關元素化合物的知識，側(cè)重于離子方程式書寫、關于溶度積的計算，題目難度中等．