Question

某化學小組進行Na₂SO₃的性質實驗探究。
（1）在白色點滴板的a、b、c三個凹槽中滴有Na₂SO₃溶液，再分別滴加下圖所示的試劑：

實驗現象如下表：

編號	實驗現象
a	溴水褪色
b	產生淡黃色沉淀
c	滴入酚酞溶液變紅，再加入BaCl2溶液后產生沉淀且紅色褪去

 
根據實驗現象進行分析：
① a中實驗現象證明Na₂SO₃具有     性。
② b中發生反應的離子方程式是      。
③ 應用化學平衡原理解釋c中現象（用化學用語及簡單文字表述）        。
（2）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^-) 變化關系如下表：

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

 
① 當吸收液中n(SO₃^2-):n(HSO₃^-) ="10:1" 時，溶液中離子濃度關系正確的是  （填字母）。
A．c(Na⁺) +c(H⁺) = 2c(SO₃^2-) +c(HSO₃^-) + c(OH^-)
B．c(Na⁺) > c(HSO₃^-) >  c(SO₃^2-) > c(OH^-)>c(H⁺)
C．c(Na⁺) > c(SO₃^2-)  > c(HSO₃^-) > c(OH^-)>c(H⁺)
②若n(SO₃^2-):n(HSO₃^-) = 3:2，則0.8 mol NaOH溶液吸收了標準狀況下的SO₂       L。

Answer 1

（10分）
（1）①還原性  （2分）
②SO₃^2-+2S^2-+6H⁺=" 3S↓+3" H₂O （2分）
③在Na₂SO₃溶液中，SO₃^2-水解顯堿性：SO₃^2-+H₂OHSO₃^-+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。（2分）
（2）①AC  （2分）
②11.2  （2分）

試題分析：（1）①SO₂＋Br₂＋2H₂O=H₂SO₄＋2HBr，SO₂中S化合價升高，被氧化，顯還原性，答案：還原性 （2分）
②酸性條件下，+4價的S和-2價的S反應，生成0價的S,故有淡黃色沉淀，答案：SO₃^2-+2S^2-+6H⁺=" 3S↓+3" H₂O （2分）
③SO₃^2―是弱酸根離子，水解后呈堿性，加Ba^2＋水解平衡被破壞；答案：在Na₂SO₃溶液中，SO₃^2-水解顯堿性：SO₃^2-+H₂OHSO₃^-+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。（2分）
（2）①A正確，溶液中存在電荷守恒，B不正確，c(SO₃^2-) > c(HSO₃^-)，C、正確，n(SO₃^2—)： n(HSO₃^—)= 91：9時，pH=8.2，溶液呈堿性，c(Na⁺) > c(SO₃^2-)  > c(HSO₃^-) > c(OH^-)>c(H⁺)，正確。故答案：AC  （2分）
②若n(SO₃^2-):n(HSO₃^-) = 3:2，則0.8 mol NaOH溶液吸收了標準狀況下的SO₂的體積，令n(SO₃^2-)=3x，則由Na^＋ 守恒得：3x×2＋2x=0.8mol,x=0.1mol,n(SO₂)=0.5mol,v(SO₂ )=0.5mol×22.4l·mol^-1=11.2L,答案：11.2  （2分）