Question

研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。

（1）①硫离子的结构示意图为              。

②加热时，硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与木炭反应的化学方程式为                。

（2）25℃，在0.10mol·L^-1H₂S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S^2-)关系如右图（忽略溶液体积的变化、H₂S的挥发）。

①pH=13时，溶液中的c(H₂S)+c(HS^-)=          mol·L^-1.

②某溶液含0.020 mol·L^-1Mn²⁺、0.10 mol·L^-1H₂S，当溶液pH=      时，Mn²⁺开始沉淀。[已知：Ksp(MnS)=2.8×10^-13]

（3）25℃，两种酸的电离平衡常数如右表。

	Ka1	Ka2
H2SO3	1.3×10^-2	6.3×10^-4
H2CO3	4.2×10^-7	5.6×10^-11

①HSO₃^-的电离平衡常数表达式K=                     。

②0.10 mol·L^-1Na₂SO₃溶液中离子浓度由大到小的顺序为                  。

③H₂SO₃溶液和NaHCO₃溶液反应的主要离子方程式为                       。

Answer

（1）①；1分②C+2H2SO4（浓）2SO2↑+CO2↑+2H2O；2分

（2）①0.043； 2分 ②5。 2分

（3）①；1分

②c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+)；2分③H2SO3+HCO3-=HSO3-+CO2↑+H2O。2分

【解析】

试题分析：（1）①硫是16号元素，硫离子得两个电子，核外18个电子，所以硫离子的结构示意图为；②硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与木炭反应与木炭反应，就是浓硫酸与木炭反应：C+2H2SO4（浓）2SO2↑+CO2↑+2H2O。

（2）①据物料守恒得：c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.1mol/L,由图可知PH=13时，c(S2-)=0.057，所以c(H2S)+c(HS-)=0.043；②当Mn2+开始沉淀时，据Ksp(MnS)=c(Mn2+)c(S2-)=0.02 c(S2-)=2.8×10-13, c(S2-)=1.4×10-11,据图像得此时PH=5。

（3）①亚硫酸根电离方程式：HSO3-=H++SO32-,所以平衡常数表达式K=；②Na2SO3溶液中存在亚硫酸钠的电离和亚硫酸根的两步水解，所以离子浓度由大到小的顺序是：c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+)；③因为亚硫酸的Ka2>碳酸的Ka1，所以H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为：H2SO3+HCO3-=HSO3-+CO2↑+H2O。

考点：考查硫及其化合物的性质