Question

【題目】硫代硫酸鈉是無色透明的晶體，易溶于水，其水溶液顯堿性。在漂白工業中用作“脫氯劑”，常用黃鐵礦(主要成分是)經以下流程來制備硫代硫酸鈉

已知：氣體C可以使品紅溶液褪色

(1)研磨的目的是：____________，磁性黑色固體B的化學式為：________。

(2)尾氣C能否用氫氧化鈣溶液吸收：________(填“能”或“不能”)，原因是：

________________。

(3)寫出固體高溫分解反應方程式：__________________________。

(4)溶液與鹽酸不能穩定存在，用離子方程式解釋不能存在的原因：

____________________。

(5)請用“＜”符號表示出亞硫酸氫鈉溶液中的各離子濃度大小關系：____________。

(6)硫代硫酸鈉在漂白工業中用作“脫氯劑”，標準狀況下當消耗31.6g硫代硫酸鈉時吸收氯氣的積為：________L。

(7)已知溶液中，求的比值________(已知：溶液的一級電離常數為，二級電離常數為，水的電離常數為，請用含有、、、b的式子表示)。

Answer 1

【答案】增大表面積加快反應速率 不能 氫氧化鈣在水中的溶解度小，溶液濃度低，單位體積的氫氧化鈣溶液吸收能力弱 17.92L

【解析】

將主要成分是的黃鐵礦在空氣中焙燒后得到四氧化三鐵和二氧化硫，將二氧化硫與適量氫氧化鈉溶液反應得到亞硫酸氫鈉溶液，再加入鋅粉得到溶液，經過蒸發結晶得到固體，將固體高溫分解得到、和二氧化硫，據此分析。

(1)研磨的目的是增大表面積，加快反應速率；根據流程可知，磁性黑色固體B是四氧化三鐵，化學式；

(2)氫氧化鈣在水中的溶解度小，溶液濃度低，單位體積的氫氧化鈣溶液吸收能力弱，故不能用強氧化鈣溶液吸收二氧化硫氣體；

(3)根據題目信息固體高溫分解生成、和二氧化硫，寫出反應方程式，并配平：；

(4)酸性條件下硫代硫酸根發生歧化反應生成硫單質、二氧化硫和水， ，故溶液與鹽酸不能穩定存在；

(5) 亞硫酸氫根要電離，故濃度小于鈉離子的濃度，它電離出氫離子和亞硫酸根離子，故氫離子濃度小于亞硫酸氫根離子，亞硫酸氫鈉溶液中的亞硫酸氫根電離程度大于水解程度，溶液呈酸性，氫離子濃度大于氫氧根離子濃度，由于水要電離出氫離子和氫氧根離子，氫離子濃度大于亞硫酸根離子；各離子濃度的大小關系為： ；

(6)硫代硫酸鈉在漂白工業中用作“脫氯劑”，的硫化合價被氯氣從+2價氧化到+6價，氯氣中氯的化合價從0價還原到-1價，反應的對應關系1mol對應4mol的Cl2，31.6g硫代硫酸鈉的物質的量，吸收氯氣的物質的量為0.8mol，標下的體積為；

(7)亞硫酸的電離分兩步進行：，；

，；

亞硫酸鈉溶液中亞硫酸根分兩步水解：

；；

，；

兩級水解常數相乘，由，，，進行轉換得到：。