Question

12．Na₂S₂O₃、Na₂S、Na₂SO₃等含硫化合物在工业上有广泛的用途．
完成下列填空：
（1）若将Na₂S₂O₃中的硫元素看作为+2价，下列反应中与Na₂S₂O₃+H₂SO₄（稀）→Na₂SO₄+S↓+SO₂↑+H₂O属于同一类型的是bd．（填序号）
a．2H₂S+SO₂→3S↓+2H₂O
b．3NaClO $\stackrel{△}{→}$  2NaCl+NaClO₃
c．S+2H₂SO₄（浓）$\stackrel{△}{→}$ 3SO₂↑+2H₂O
d．4P+3NaOH+3H₂O→3NaH₂PO₂+PH₃↑
（2）棉织物用氯气漂白后，加入Na₂S₂O₃除去余氯时，发生如下反应：1S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O→2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺，完成并配平该反应方程式；若反应中生成0.2mol SO₄^2-，则转移电子0.8mol．
（3）如图是Na₂SO₃溶液中各离子浓度的相对大小关系示意图．其中，②是SO₃^2-，④是HSO₃^-．（填微粒符号）
（4）已知Na₂S溶液显碱性，其主要原因是S^2-+H₂O?HS^-+OH^-．（用离子方程式解释）往装有Na₂S溶液的烧杯中加入足量的ZnCl₂溶液，产生白色的ZnS沉淀；再向烧杯中滴加CuCl₂溶液，沉淀转变为黑色．请用溶解平衡原理解释上述现象．Cu²⁺与S^2-离子能生成更难溶于水的CuS，使平衡ZnS（s）?Zn²⁺+S^2-向右移动．

Answer 1

分析 （1）Na₂S₂O₃+H₂SO₄（稀）→Na₂SO₄+S↓+SO₂↑+H₂O该反应化合价降低的、升高的都是硫元素，属于氧化还原反应中的歧化反应，据此解答；
（2）反应中S₂O₃^2-中的硫由+2价升高到硫酸根离子中的+6价，氯气中的氯元素由0价降低到-1价的氯离子，依据氧化还原反应得失电子守恒结合原子个数守恒规律配平方程式；依据S₂O₃^2-～2SO₄^2-～8e-计算转移电子数目；
（3）依据亚硫酸钠为强电解质，完全电离，亚硫酸根离子为多元弱酸根离子，部分发生水解生成亚硫酸氢根离子和氢氧根离子，亚硫酸氢根离子继续水解生成硫离子和氢氧根离子结合水的电离，排序；
（4）Na₂S溶液显碱性是因为硫化钠为强碱弱酸盐，水解生成氢氧化钠和硫氢化钠，硫化铜溶解度小于硫化锌，能够实现沉淀的转化．

解答 解：（1）Na₂S₂O₃+H₂SO₄（稀）→Na₂SO₄+S↓+SO₂↑+H₂O氧化剂还原剂都是Na₂S₂O₃，Na₂S₂O₃中硫元素化合价部分升高，部分降低，属于氧化还原反应中歧化反应，
a．2H₂S+SO₂→3S↓+2H₂O，硫化氢做还原剂，二氧化硫做氧化剂，属于归中反应，故不选；
b．3NaClO $\stackrel{△}{→}$  2NaCl+NaClO₃，氧化剂还原剂都是NaClO，其中的氯元素部分化合价升高，部分降低属于歧化反应，故选；
c．S+2H₂SO₄（浓）$\stackrel{△}{→}$ 3SO₂↑+2H₂O，硫做还原剂，浓硫酸做氧化剂，不属于歧化反应，故不选；
d．4P+3NaOH+3H₂O→3NaH₂PO₂+PH₃，氧化剂还原剂都是P，其中的P元素部分化合价升高，部分降低属于歧化反应，故选；
故选：bd；
（2）由给出方程式可知：反应中S₂O₃^2-中的硫由+2价升高到硫酸根离子中的+6价，氯气中的氯元素由0价降低到-1价的氯离子，依据氧化还原反应得失电子守恒，S₂O₃^2-系数为1，Cl₂系数为4，依据原子个数守恒，反应方程式为：1S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O→2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺；
若反应中生成0.2mol SO₄^2-，依据S₂O₃^2-～2SO₄^2-～8e-，可知转移电子数目为0.8mol；
故答案为：1、4、5H₂O、2、8、10；0.8；
（3）亚硫酸钠虽然能水解，但程度不大，所以主要离子为钠离子和亚硫酸根离子，由于HSO₃^-还能少量水解，故氢氧根离子浓度略大于HSO₃^-，由于溶液呈碱性，所以H⁺是最小的，所以离子浓度大小关系为：[Na⁺]＞[SO₃^2-]＞[OH^-]＞[HSO₃^-]＞[H⁺]，②是SO₃^2-，④是HSO₃^-；
故答案为：SO₃^2-，HSO₃^-；
（4）知Na₂S溶液显碱性，其主要原因是硫离子水解，离子方程式：S^2-+H₂O   HS^-+OH^-；
硫化铜溶解度小于硫化锌，往装有Na₂S溶液的烧杯中加入足量的ZnCl₂溶液，产生白色的ZnS沉淀；再向烧杯中滴加CuCl₂溶液，沉淀转变为黑色，是因为Cu²⁺与S^2-离子能生成更难溶于水的CuS，使平衡ZnS（s）?Zn²⁺+S^2-向右移动；
故答案为：S^2-+H₂O?HS^-+OH^-；Cu²⁺与S^2-离子能生成更难溶于水的CuS，使平衡ZnS（s）?Zn²⁺+S^2-向右移动．

点评 本题考查了氧化还原反应规律及方程式书写，盐类水解规律、离子浓度大小比较，沉淀溶解平衡移动，熟悉盐类水解规律和溶度积规则是解题关键，题目难度中等．