Question

許多硫的含氧酸鹽在醫(yī)藥、化工等方面有著重要的用途。

（1）)重晶石（BaS0₄)常作胃腸道造影劑。

已知：常溫下，K_sp(BaSO₄)=1.1×10^-10，向BaSO₄懸濁液中加入硫酸，當(dāng)溶液的pH=2時， 溶液中 c(Ba²⁺)=          。

（2）硫酸亞鐵銨晶體[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂0]常作分析劑。

①檢驗晶體中含有NH₄⁺的方法為_______。

②等物質(zhì)的量濃度的四種稀溶液：

a．(NH₄)₂Fe(SO₄)₂     b．NH₄HSO₄    c．(NH₄)₂SO₄    d．(NH₄)₂SO₃

其中_C(NH₄⁺)由大到小的順序為                   （填選項字母）。

（3）過二硫酸鉀（K₂S₂O₈)常作強(qiáng)氧化劑，Na₂S₂O₃常作還原劑。

①K₂S₂O₈溶液與酸性MnSO₄溶液混合,在催化劑作用下，可以觀察到溶液變?yōu)樽仙��?該反應(yīng)的離子方程式為                   

②用鉑作電極，電解H₂SO₄和K₂SO₄的混合溶液可以制備K₂S₂O₈，其陽極的電極反應(yīng)式為_____                 __電解過程中陰極附近溶液的pH將______ (填“增大”、“減小”或“不變”)

③產(chǎn)品中K₂S₂O₈的含量可用碘量法測定。操作步驟為：稱取0.3g產(chǎn)品于碘量瓶中，加50 mL水溶解；加入4.000 g KI固體(稍過量），振蕩使其充分反應(yīng)；加入適量醋酸溶液酸化，以______為指示劑，用0.1000 mol·L^-1 Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點（已知：I₂＋2S₂O₃^2－=2I^－＋S₄O₆^2－）。重復(fù)2次，測得平均消耗標(biāo)準(zhǔn)液21.00mL。該產(chǎn)品中K₂S₂O₈的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(雜質(zhì)不參加反應(yīng))                                                                       (列式并計算）。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）2.2×10^－8 mol/L         （2分）

（2）① 取少量晶體，加水溶解，再加入足量NaOH濃溶液加熱，生成能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則有NH₄⁺。（其它合理答案也給分）        （2分）

② a＞c＞d＞b  （2分，寫成a c d b 或b＜d＜c＜a也可給分，但寫成b d c a不給分）

（3）① 5S₂O₈^2－+2Mn²⁺+8H₂O催化劑10SO₄^2－+2MnO₄^－+16H⁺          （2分）

② 2SO₄^2－ －2e^－=S₂O₈^2－（或2HSO₄^－ －2e^－ = S₂O₈^2－+2H⁺）   （2分）

增大   （1分）

③ 淀粉     （1分）

（3分，列式2分，結(jié)果1分。列式中不帶單位不扣分，寫成94.5%亦不扣分。）

【解析】

試題分析：（1）pH=2時，c(SO₄^2-)=0.5×10^-2mol/L，K_sp(BaSO₄)=c(Ba²⁺)·c(SO₄^2-)=1.1×10^-10，則。

（2）①NH₄⁺的檢驗通常是加堿，使其轉(zhuǎn)化為氨氣，用濕潤的石蕊試紙檢驗氨氣。

②NH₄⁺是弱堿陽離子，在水中可水解使溶液顯酸性。a中NH₄⁺與Fe²⁺的水解相互抑制，c中NH₄⁺正常水解，d中NH₄⁺與SO₃^2-水解相互促進(jìn)，因此c(NH₄⁺)由大到小為a>c>d。因a、c、d分子中都有2個銨根離子，而b分子中只有1個銨根離子，水解畢竟是微弱的，因此b中的c(NH₄⁺)最小，故整體順序為a＞c＞d＞b。

（3）①溶液變紫色說明有高猛酸根生成，過二硫酸根被還原為硫酸根。

②電解時，陰離子在陽極失電子，故電極反應(yīng)式為2SO₄^2－ －2e^－=S₂O₈^2－。陰極陽離子得電子，發(fā)生反應(yīng)為2H⁺+2e^—=H₂↑，氫離子減少溶液酸性減弱，pH升高。

③根據(jù)題中所述滴定原理，Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)液用來滴定碘單質(zhì)，碘遇淀粉變藍(lán)，因此用淀粉作指示劑。

滴定時發(fā)生的反應(yīng)有：S₂O₈^2—+2I^—=2SO₄^2—+I₂，I₂＋2S₂O₃^2－=2I^－＋S₄O₆^2－，則有S₂O₈^2—～2S₂O₃^2－，因此產(chǎn)品中K₂S₂O₈的質(zhì)量為0.1000×21×10^-3××270=0.2835g，產(chǎn)品中K₂S₂O₈的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。

考點：考查溶度積的計算，鹽類的水解，離子檢驗，電解池原理，中和滴定原理。