Question

（1）硫元素有多种化合价，可形成多种化合物．填写下表中的空白：

化合价	-2	-1	0	+2	+4	+6	+7
代表物的化学式	______	FeS2	S	Na2S2O3	______	SO3或H2SO4或Na2SO4	Na2S2O8

（2）已知NaHSO₃溶液显弱酸性，请写出该溶液中存在的各种平衡反应的离子方程式：______．
（3）请按照浓度由大到小的顺序排列Na₂SO₃溶液中的离子：______．
Na₂SO₃溶液放置于空气中一段时间后，溶液的pH______（填“增大”“减小”或“不变”）．（不考虑水的蒸发）原因是______．
（4）某同学设计如下实验流程探究Na₂S₂O₃的化学性质．

实验①可说明Na₂S₂O₃能发生水解，实验②③说明Na₂S₂O₃具有______性．请你预测Na₂S₂O₃还可能具有的化学性质（列举2条即可）______、______．

Answer 1

解：（1）硫元素表现-2价，有硫化钠等，硫元素表现+4价，有二氧化硫、亚硫酸盐等，故答案为：Na₂S等；SO₂等；
（2）溶液中存在水的电离平衡、亚硫酸氢根的电离平衡与水解平衡，平衡反应的离子方程式分别为H₂O?H⁺+OH^-、HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-、HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^-，
故答案为：H₂O?H⁺+OH^-、HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-、HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^-；
（3）Na₂SO₃溶液亚硫酸根水解得到亚硫酸氢根，溶液呈碱性，亚硫酸根氢根水解得到亚硫酸，同时存在水的电离，故溶液中氢氧根离子的浓度大于亚硫酸氢根离子，碱性条件下，氢离子浓度原小于亚硫酸氢根离子浓度，水解程度不大，亚硫酸根浓度大于氢氧根离子浓度，故溶液中离子浓度大小关系为：c（Na+）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺），
Na₂SO₃溶液放置于空气中一段时间后，SO₃^2-被氧化生成SO₄^2-，SO₃^2-的浓度减小，水解产生的OH^-浓度减小，溶液pH减小，
故答案为：c（Na+）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）；减小；SO₃^2-被氧化生成SO₄^2-，SO₃^2-的浓度减小，水解产生的OH^-浓度减小，溶液pH减小；
（4）Na₂S₂O₃溶液与氯化钡溶液混合后，没有明显现象，加入氯水，有白色沉淀生成，该沉淀为硫酸钡，反应中硫元素的化合价升高，Na₂S₂O₃表现还原性；
Na₂S₂O₃中硫元素的化合价处于中间价态，具有氧化性、还原性，可能发生歧化反应等．
故答案为：还原性；具有氧化性、还原性；可能发生歧化反应．
分析：（1）硫元素表现-2价，有硫化钠等，硫元素表现+4价，有二氧化硫、亚硫酸盐等；
（2）溶液中存在水的电离平衡、亚硫酸氢根的电离平衡与水解平衡；
（3）Na₂SO₃溶液亚硫酸根水解得到亚硫酸氢根，溶液呈碱性，亚硫酸根氢根水解得到亚硫酸，同时存在水的电离，故溶液中氢氧根离子的浓度大于亚硫酸氢根离子，碱性条件下，氢离子浓度原小于亚硫酸氢根离子浓度；
Na₂SO₃溶液放置于空气中一段时间后，亚硫酸根被氧化生成硫酸根，水解产生的氢氧根离子浓度减小；
（4）Na₂S₂O₃溶液与氯化钡溶液混合后，没有明显现象，加入氯水，有白色沉淀生成，该沉淀为硫酸钡，反应中硫元素的化合价升高，Na₂S₂O₃表现还原性；
Na₂S₂O₃中硫元素的化合价处于中间价态，具有氧化性、还原性，可能发生歧化反应等．
点评：本题考查硫元素化合物的性质、常用化学用语、盐类水解、离子浓度比较等，是对学生综合能力的考查，需要学生具备扎实的基础与分析解决问题的能力，难度中等．