Question

【題目】Ⅰ.已知常溫下，H2SO3的電離常數為Kal＝1.54×10－2，Ka2＝1.02×10－7，H2CO3的電離常數為Kal＝4.30×10－7，Ka2＝5.60×10－11。

(1)下列微粒可以大量共存的是________(填字母)。

a．CO、HSO b．HCO、HSO

c．SO、HCO d．H2SO3、HCO

(2)已知NaHSO3溶液顯酸性，解釋原因：_____________________________；

NaHSO3的稀溶液中各離子濃度從大到小的排列順序是_____________________________。

(3)濃度均為0.1 mol·L－1的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，SO、CO、HSO、HCO濃度從大到小的順序為____________________________。

(4)H2SO3溶液和NaHCO3溶液反應的主要離子方程式為_______________________。

Ⅱ.Na2S2O5(焦亞硫酸鈉)是常見的食品抗氧化劑之一。

(5)將0.5 mol Na2S2O5溶于水配成1 L溶液，該溶液pH＝4.5。溶液中部分微粒濃度隨溶液酸堿性變化情況如圖所示。寫出Na2S2O5溶于水的化學方程式：____________________________；當溶液pH小于1后，溶液中H2SO3的濃度變小，其原因可能是________________________。pH＝3時，溶液中主要含硫粒子濃度的大小關系為________。

(6)已知：Ksp(BaSO4)＝1.0×10－10，Ksp(BaSO3)＝5.0×10－7。將部分被空氣氧化的該溶液的pH調為10，向溶液中滴加BaCl2溶液使SO沉淀完全[c(SO)≤1.0×10－5mol·L－1]，此時溶液中c(SO)≤________mol·L－1。

Answer 1

【答案】Ⅰ.(1)bc (2)HSO的電離程度大于水解程度

c(Na＋)＞c(HSO)＞c(H＋)＞c(SO)＞c(OH－)

(3)c(SO)＞c(CO)＞c(HCO)＞c(HSO)

(4)H2SO3＋HCO=HSO＋CO2↑＋H2O

Ⅱ.(5)Na2S2O5＋H2O=2NaHSO3 H2SO3分解產生SO2或H2SO3被氧化 HSO的濃度大于H2SO3的

(6)0.05

【解析】Ⅰ.(1)已知Ka越大酸性越強，由于HCO的酸性小于HSO的酸性，所以HCO與SO不反應，即bc能共存。(2)HSO的電離程度大于水解程度使得溶液顯酸性；HSO發生電離，c(Na＋)＞c(HSO)，水也能電離出H＋，因此c(H＋)＞c(SO)，由于溶液顯酸性，電離大于水解，所以c(SO)＞c(OH－)，即c(Na＋)＞c(HSO)＞c(H＋)＞c(SO)＞c(OH－)。(3)根據題給Ka可知，水解程度CO＞SO＞HCO＞HSO，則溶液中離子濃度：c(SO)＞c(CO)＞c(HCO)＞c(HSO)。(4)由題干數據可知H2SO3的二級電離常數小于H2CO3的一級電離常數，所以酸性H2SO3＞H2CO3＞HSO，所以反應的主要離子方程式為H2SO3＋HCO=HSO＋CO2↑＋H2O。Ⅱ.(5)據圖可知，pH＝4.5時，溶液中主要有亞硫酸氫根離子，所以Na2S2O5溶于水的化學方程式為Na2S2O5＋H2O=2NaHSO3。當溶液pH小于1時，溶液中主要有亞硫酸存在，但亞硫酸不穩定，易分解生成二氧化硫，亞硫酸被氧化也會導致濃度變小。根據圖示，pH＝3時，HSO的濃度大于H2SO3的。(6)根據Ksp(BaSO4)＝c(Ba2＋)·c(SO)，可知需要c(Ba2＋)＝＝＝1.0×10－5(mol·L－1)，則溶液中SO的最大濃度c(SO)＝＝＝0.05 (mol·L－1)。