問題詳情：
研究硫元素及其化合物的*質具有重要意義。
(1)①硫離子的結構示意圖為_________________________________。
②加熱時，硫元素的最高價氧化物對應水化物的濃溶液與木炭反應的化學方程式為___________________________________________。
(2)25 ℃，在0.10 mol·L－1 H2S溶液中，通入HCl氣體或加入NaOH固體以調節溶液pH，溶液pH與c(S2－)關係如下圖(忽略溶液體積的變化、H2S的揮發)。
①pH＝13時，溶液中的c(H2S)＋c(HS－)＝________mol·L－1。
②某溶液含0.020 mol·L－1 Mn2＋、0.10 mol·L－1 H2S，當溶液pH＝________時，Mn2＋開始沉澱。[已知：Ksp(MnS)＝2.8×10－13]
(3)25 ℃，兩種*的電離平衡常數如下表。
Ka1 | Ka2 | |
H2SO3 | 1.3×10－2 | 6.3×10－8 |
H2CO3 | 4.2×1 | 5.6×10－11 |
0－7①HSO
的電離平衡常數表達式K＝___________________________。
②0.10 mol·L－1 Na2SO3溶液中離子濃度由大到小的順序為_________________________________________________________。
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反應的主要離子方程式為_________________________________________________________。
【回答】
【詳細分析】(1)①S是16號元素，S原子獲得2個電子變為S2－，S2－的結構示意圖為
。②加熱時，濃硫*與碳反應的化學方程式為C＋2H2SO4(濃)
2SO2↑＋CO2↑＋2H2O；(2)①根據圖像可知，pH＝13時，c(S2－)＝5.7×10－2 mol·L－1，由於H2S溶液的濃度為0.10 mol·
L－1，所以根據S原子守恆有：c(S2－)＋c(H2S)＋c(HS－)＝0.1 mol·L－1，所以c(H2S)＋c(HS－)＝0.1 mol·L－1－5.7×10－2 mol·L－1＝0.043 mol·L－1。②由於Ksp(MnS)＝2.8×10－13，c(Mn2＋)＝0.020 mol·L－1，則開始形成沉澱時需要的c(S2－)＝Ksp(MnS)/c(Mn2＋)＝(2.8×10－13÷0.020) mol·L－1＝1.4×10－11 mol·L－1，根據圖像中c(S2－)與溶液的pH關係可知此時溶液pH＝5。(3)①根據電離平衡常數的含義可知：HSO
的電離平衡常數表達式為K＝
；②Na2SO3在溶液中發生電離：Na2SO3===2Na＋＋SO
，SO
發生水解反應： SO
＋H2O
HSO＋OH－，水解產生的HSO
又有部分發生水解反應：HSO
＋H2O
H2SO3＋OH－，水解是微弱的，而且在水中還存在水的電離平衡H2O
H＋＋OH－，所以0.10 mol·L－1 Na2SO3溶液中離子濃度由大到小的順序為c(Na＋)>c(SO)>c(OH－)>c(HSO)>c(H＋)；③由於Ka2(H2SO3)<Ka1(H2CO3)，所以H2SO3溶液和NaHCO3溶液反應的主要離子方程式為H2SO3＋HCO===HSO＋CO2↑＋H2O。
* (1)①
②C＋2H2SO4(濃)
2SO2↑＋CO2↑＋2H2O
(2)①0.043 ②5
(3)①
②c(Na＋)>c(SO)>c(OH－)>c(HSO)>c(H＋)或[Na＋]>[SO]>
[OH－]>[HSO]>[H＋]
③H2SO3＋HCO===HSO＋CO2↑＋H2O
知識點：電離平衡單元測試
題型：填空題
