Question

17．研究硫元素及其化合物的性質(zhì)具有重要意義．
（1）①硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖為．
②加熱時，硫元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的濃溶液與木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O．
（2）25℃，在0.10mol•L^-1H₂S溶液中，通入HCl氣體或加入NaOH固體以調(diào)節(jié)溶液pH，溶液pH與c（S^2-）  關(guān)系如右圖（忽略溶液體積的變化、H₂S的揮發(fā)）．
①pH=13時，溶液中的c（H₂S）+c（HS^-）=0.043mol•L^-1．

	Ka1	Ka2
H2SO3	1.3×10-2	6.3×10-4
H2CO3	4.2×10-7	5.6×10-11

②某溶液含0.020mol•L^-1Mn²⁺、0.10mol•L^-1H₂S，當(dāng)溶液pH=5時，Mn²⁺開始沉淀．1已知：Ksp（MnS）=2.8×10^-13]
（3）25℃，兩種酸的電離平衡常數(shù)如表．
足量NaHSO₃溶液與NaHCO₃溶液反應(yīng)的離子方程式為2HSO₃^-+CO₃^2-=2SO₃^2-+CO₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 （1）①S是16號元素．S原子獲得2個電子變?yōu)镾^2-，硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖為：；
②加熱時，硫元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的濃溶液是濃硫酸與木炭反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫和水；
（2）①pH=13時，c（S^2-）=5.7×10^-2mol/L，在0.10mol•L^-1H₂S溶液中根據(jù)硫守恒c（H₂S）+c（HS^-）+c（S^2-）=0.10mol•L^-1；
②當(dāng)Qc=K_sp（MnS）時開始沉淀，由此求出硫離子的濃度，結(jié)合圖象得出此時的pH；
（3）電離平衡常數(shù)比較可知，HSO₃^-＞H₂CO₃ ，足量NaHSO₃溶液與NaHCO₃溶液反應(yīng)生成亞硫酸鈉、二氧化碳和水．

解答 解：（1）①S是16號元素．S原子獲得2個電子變?yōu)镾^2-，硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖為：，故答案為：；
②加熱時，硫元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的濃溶液是濃硫酸與木炭反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫和水，反應(yīng)的方程式為：C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O，
故答案為：C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O；
（2）①pH=13時，c（S^2-）=5.7×10^-2mol/L，在0.10mol•L^-1H₂S溶液中根據(jù)硫守恒c（H₂S）+c（HS^-）+c（S^2-）=0.10mol•L^-1，所以c（H₂S）+c（HS^-）=0.1-5.7×10^-2=0.043mol/L，故答案為：0.043；
②當(dāng)Qc=K_sp（MnS）時開始沉淀，所以c（S^2-）=$\frac{Ksp（MnS）}{c（M{n}^{2+}）}$=$\frac{2.8×1{0}^{-13}}{0.020}$=1.4×10^-11mol/L，結(jié)合圖象得出此時的pH=5，所以pH=5時錳離子開始沉淀，
故答案為：5；
（3）電離平衡常數(shù)比較可知，HSO₃^-＞H₂CO₃ ，足量NaHSO₃溶液與NaHCO₃溶液反應(yīng)生成亞硫酸鈉、二氧化碳和水，反應(yīng)的離子方程式為：2HSO₃^-+CO₃^2-=2SO₃^2-+CO₂↑+H₂O，
故答案為：2HSO₃^-+CO₃^2-=2SO₃^2-+CO₂↑+H₂O．

點(diǎn)評 本題考查元素原子結(jié)構(gòu)示意圖的書寫、物質(zhì)性質(zhì)的化學(xué)方程式書寫、鹽的水解平衡、弱電解質(zhì)電離平衡、沉淀溶解平衡的知識在離子濃度大小比較的應(yīng)用，題目難度中等．