Question

硫及其化合物在生產、生活中有廣泛的應用，請回答下列問題：
（1）已知S的燃燒熱為297kJ?mol^-1，H₂S完全燃燒的熱化學方程式為H₂S（g）+1.5O₂（g）=SO₂（g）+H₂O （l）△H=-586．kJ/mol，H₂S不完全燃燒生成固態硫和液態水．寫出H₂S不完全燃燒的熱化學方程式

 

；
（2）SO₂溶于水生成弱酸H₂SO₃，寫出H₂SO₃的電離方程式

 

；
（3）Na₂SO₃溶液通常現用現配，寫出Na₂SO₃溶液所含離子濃度的大小關系（由大到小）

 

；
（4）向1L0.1mol/L的NaOH溶液中不斷通入標準狀況下的SO₂氣體2.24L（假設溶液體積一直保持不變），請在圖中畫出SO₂通入過程中溶液中各陰離子濃度與SO₂物質的量的關系變化圖象（如圖中OH^-所示）．

Answer 1

分析：（1）依據燃燒熱概念、熱化學方程式和蓋斯定律計算得到；
（2）亞硫酸是多元弱酸分步電離；
（3）亞硫酸鈉是強堿弱酸鹽在水溶液中水解呈堿性，據此分析比較離子濃度；
（4）二氧化硫和氫氧化鈉溶液反應生成亞硫酸鈉和水，繼續通入二氧化硫會和亞硫酸鈉溶液反應生成亞硫酸氫鈉，依據反應過程中陰離子的變化和定量關系繪制離子變化的圖象．

解答：解：（1）已知S的燃燒熱為297kJ?mol^-1，熱化學方程式為①S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H=-297KJ/mol，
H₂S完全燃燒的熱化學方程式為②H₂S（g）+

3

2

O₂（g）=SO₂（g）+H₂O （l）△H=-586．kJ/mol，
依據蓋斯定律②-①得到H₂S不完全燃燒生成固態硫和液態水：H₂S（g）+

1

2

O₂（g）=S（s）+H₂O （l）△H=-289.16kJ/mol，
故答案為：H₂S（g）+0.5O₂（g）=S（s）+H₂O （l）△H=-289.16kJ/mol；
（2）亞硫酸是多元弱酸分步電離，電離離子方程式為：H₂SO₃?H⁺+HSO₃^-、HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-，
故答案為：H₂SO₃?H⁺+HSO₃^-、HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-；
（3）Na₂SO₃溶液中亞硫酸根離子是弱酸陰離子，水溶液中水解顯堿性，所含離子濃度的大小關系：[Na⁺]＞[SO₃^2-]＞[OH^-]＞[HSO₃^-]＞[H⁺]，
故答案為：[Na⁺]＞[SO₃^2-]＞[OH^-]＞[HSO₃^-]＞[H⁺]；
（4）向1L0.1mol/L的NaOH溶液中含有氫氧化鈉物質的量為0.1mol，不斷通入標準狀況下的SO₂氣體2.24L（假設溶液體積一直保持不變）物質的量為0.1mol，二氧化硫通入氫氧化鈉溶液中反應的過程，SO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O SO₂+H₂O+Na₂SO₃=2NaHSO₃，隨反應進行氫氧根離子濃度減小，亞硫酸根離子增大到最大為0.05mol，繼續通入
二氧化硫氣體0.05mol，會和0.05mol亞硫酸根離子反應生成0.1mol亞硫酸氫根離子，則陰離子濃度與SO₂物質的量的關系變化圖象為：，故答案為：．

點評：本題考查了熱化學方程式和蓋斯定律計算應用，弱電解質定律和鹽類水解的離子比較應用，圖象計算分析，題目難度中等．