Question

（1）S是非金屬性比較強(qiáng)的元素，S與O₂反應(yīng)的能量變化如圖1所示．請寫出S與O₂反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)室在用NaOH溶液吸收SO₂的過程中，往往得到Na₂SO₃和NaHSO₃的混合溶液，溶液pH隨n（SO₃^2-）：n（HSO₃^-）變化關(guān)系如表所示：

n（SO32-）：n（HSO3-）	91：9	1：1	9：91
pH	8.2	7.2	6.2

當(dāng)吸收液中n（SO₃^2-）：n（HSO₃^-）=1：11時(shí)，溶液中離子濃度關(guān)系正確的是

 

（填字母）．
A．c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（OH^-）
B．c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
C．c（Na⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（HSO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）
（3）某化學(xué)小組進(jìn)行Na₂SO₃ 的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究如圖2所示．圖中a、b、c三個(gè)試管紅分別盛有相同的Na₂SO₃ 溶液，分別向其中滴加三種不同溶液，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問題：①a中溴水褪色，證明Na₂SO₃具有

 

性．②b中產(chǎn)生淡黃色沉淀，則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是

 

．③c中先滴入酚酞溶液變紅，再加入BaCl₂溶液后產(chǎn)生沉淀且紅色褪去，應(yīng)用化學(xué)平衡原理解釋c中現(xiàn)象（用化學(xué)用語及簡單文字表述）

 

．

（4）硫酸是重要的化工原料，用稀H₂SO₄做電解液的鉛蓄電池其構(gòu)造如圖3所示．發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
Pb（s）+PbO₂（s）+2H₂SO₄（aq）

放電

充電

2PbSO₄（s）+2H₂O（l），下列說法不正確的是

 

．
A．放電時(shí)，正極反應(yīng)為：PbO₂（s）+4H⁺（aq）+SO₄^2-（aq）+2e^-═PbSO₄（s）+2H₂O（l）
B．充電時(shí)，應(yīng)將外接直流電源的正極與鉛蓄電池的接線柱A相接
C．實(shí)驗(yàn)室用鉛蓄電池做電源精煉粗銅時(shí)，與接線柱B相連的電極上得到精銅
D．鉛蓄電池做電源電解Na₂SO₄溶液時(shí)，當(dāng)有2mol O₂產(chǎn)生時(shí)，消耗8mol H₂SO₄．

Answer 1

考點(diǎn)：熱化學(xué)方程式,常見化學(xué)電源的種類及其工作原理,離子濃度大小的比較,含硫物質(zhì)的性質(zhì)及綜合應(yīng)用

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）依據(jù)圖象分析反應(yīng)是放熱反應(yīng)，標(biāo)注物質(zhì)狙擊狀態(tài)和對應(yīng)焓變寫出；
（2）當(dāng)吸收液中n（SO₃^2-）：n（HSO₃^-）=1：11時(shí)，依據(jù)圖表分析，溶液呈酸性；
A、依據(jù)溶液中電荷守恒分析；
B、溶液中亞硫酸氫鈉多溶液呈酸性，亞硫酸氫根離子大于亞硫酸根離子，鈉離子濃度最大；
C、溶液中亞硫酸氫鈉多溶液呈酸性，亞硫酸氫根離子大于亞硫酸根離子，鈉離子濃度最大；
（3）亞硫酸鈉中硫元素化合價(jià)為中間價(jià)態(tài)，既具有氧化性，也具有還原性分析；
①Na₂SO₃ 溶液中亞硫酸鈉具有還原性和溴單質(zhì)反應(yīng)生成硫酸鈉；
②Na₂SO₃ 溶液與硫化鈉、硫酸溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成淡黃色硫單質(zhì)沉淀；
③Na₂SO₃ 溶液水解顯堿性，使酚酞變紅，加入氯化鋇會(huì)結(jié)合亞硫酸根離子形成亞硫酸鋇沉淀，水解平衡逆向進(jìn)行，氫氧根離子濃度減小紅色褪去；
（4）A．放電時(shí)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
B．充電時(shí)，該裝置是電解池，電源正極應(yīng)該與B連接；
C．電解精煉銅時(shí)，粗銅應(yīng)該接電源正極；
D．根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒解答．

解答： 解：（1）反應(yīng)是放熱反應(yīng)，標(biāo)注物質(zhì)狙擊狀態(tài)和對應(yīng)焓變S與O₂反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H=-297.0KJ/mol；
故答案為：S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H=-297.0KJ/mol；
（2）吸收液中n（SO₃^2-）：n（HSO₃^-）=1：11 時(shí)，依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析判斷，溶液呈酸性，亞硫酸氫鈉物質(zhì)的量大于亞硫酸鈉，
A、依據(jù)溶液中電荷守恒，c（Na⁺）+c（H⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（OH^-）；故A正確；
B、溶液中亞硫酸氫鈉多溶液呈酸性，亞硫酸氫根離子大于亞硫酸根離子，鈉離子濃度最大，離子濃度大小為：c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-）＞c（H⁺）
＞c（OH^-）；故B正確；
C、溶液中亞硫酸氫鈉多溶液呈酸性，亞硫酸氫根離子大于亞硫酸根離子，鈉離子濃度最大，離子濃度大小為：c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-）＞c（H⁺）
＞c（OH^-）；故C錯(cuò)誤；
故答案為：AB；
（3）①a中溴水褪色，亞硫酸鈉鋇溴單質(zhì)氧化為硫酸鈉，證明Na₂SO₃具有還原性，Na₂SO₃+Br₂+H₂O=Na₂SO₄+2HBr；
故答案為：還原性；
②b中是滴入硫化鈉溶液和稀硫酸，硫離子和亞硫酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成淡黃色沉淀單質(zhì)硫，則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O；
故答案為：2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O；
③d中滴入酚酞溶液變紅，再加入BaCl₂溶液后產(chǎn)生沉淀且紅色褪去，在Na₂SO₃溶液中，SO₃^2-水解顯堿性：SO₃^2-+H₂O?HSO₃^-+OH^-，所以滴入酚酞后溶液變紅；在該溶液中加入BaCl₂后，Ba²⁺+SO₃^2-═BaSO₃↓（白色），水解平衡左移，氫氧根離子濃度減小，紅色褪去；
故答案為：在Na₂SO₃溶液中，SO₃^2-水解顯堿性：SO₃^2-+H₂O?HSO₃^-+OH^-，所以滴入酚酞后溶液變紅；在該溶液中加入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，紅色褪去；
（4）A．放電時(shí)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：PbO₂（s）+4H⁺（aq）+SO₄^2-（aq）+2e^-═
PbSO₄（s）+2H₂O（l），故A正確；
B．充電時(shí)，要使該裝置恢復(fù)原狀，電解池陽極上應(yīng)該失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以應(yīng)將外接直流電源的正極與鉛蓄電池的接線柱B相接，故B錯(cuò)誤；
C．電解精煉銅時(shí)，粗銅應(yīng)該接電源正極，該裝置作原電池時(shí)，二氧化鉛作正極，所以應(yīng)將粗銅與接線柱B相連接，故C正確；
D．鉛蓄電池做電源電解Na₂SO₄溶液時(shí)，當(dāng)有2mol O₂產(chǎn)生時(shí)，轉(zhuǎn)移電子8mol，當(dāng)轉(zhuǎn)移8mol電子時(shí)需要消耗
8mol H₂SO₄，故D正確；
故答案為：B．

點(diǎn)評：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法的分析判斷，溶液中離子濃度大小比較，溶液中電荷守恒應(yīng)用，化學(xué)方程式的計(jì)算分析，鹽類水解平衡的影響因素判斷，原電池和電解池原理，注意鉛蓄電池充放電時(shí)各電極上發(fā)生的反應(yīng)，題目難度中等．