Question

硫及其化合物在生产、生活中有广泛的应用，请回答下列问题：
（1）已知S的燃烧热为297kJ?mol^-1，H₂S完全燃烧的热化学方程式为H₂S（g）+1.5O₂（g）=SO₂（g）+H₂O （l）△H=-586．kJ/mol，H₂S不完全燃烧生成固态硫和液态水．写出H₂S不完全燃烧的热化学方程式

 

；
（2）SO₂溶于水生成弱酸H₂SO₃，写出H₂SO₃的电离方程式

 

；
（3）Na₂SO₃溶液通常现用现配，写出Na₂SO₃溶液所含离子浓度的大小关系（由大到小）

 

；
（4）向1L0.1mol/L的NaOH溶液中不断通入标准状况下的SO₂气体2.24L（假设溶液体积一直保持不变），请在图中画出SO₂通入过程中溶液中各阴离子浓度与SO₂物质的量的关系变化图象（如图中OH^-所示）．

Answer 1

分析：（1）依据燃烧热概念、热化学方程式和盖斯定律计算得到；
（2）亚硫酸是多元弱酸分步电离；
（3）亚硫酸钠是强碱弱酸盐在水溶液中水解呈碱性，据此分析比较离子浓度；
（4）二氧化硫和氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水，继续通入二氧化硫会和亚硫酸钠溶液反应生成亚硫酸氢钠，依据反应过程中阴离子的变化和定量关系绘制离子变化的图象．

解答：解：（1）已知S的燃烧热为297kJ?mol^-1，热化学方程式为①S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H=-297KJ/mol，
H₂S完全燃烧的热化学方程式为②H₂S（g）+

3

2

O₂（g）=SO₂（g）+H₂O （l）△H=-586．kJ/mol，
依据盖斯定律②-①得到H₂S不完全燃烧生成固态硫和液态水：H₂S（g）+

1

2

O₂（g）=S（s）+H₂O （l）△H=-289.16kJ/mol，
故答案为：H₂S（g）+0.5O₂（g）=S（s）+H₂O （l）△H=-289.16kJ/mol；
（2）亚硫酸是多元弱酸分步电离，电离离子方程式为：H₂SO₃?H⁺+HSO₃^-、HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-，
故答案为：H₂SO₃?H⁺+HSO₃^-、HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-；
（3）Na₂SO₃溶液中亚硫酸根离子是弱酸阴离子，水溶液中水解显碱性，所含离子浓度的大小关系：[Na⁺]＞[SO₃^2-]＞[OH^-]＞[HSO₃^-]＞[H⁺]，
故答案为：[Na⁺]＞[SO₃^2-]＞[OH^-]＞[HSO₃^-]＞[H⁺]；
（4）向1L0.1mol/L的NaOH溶液中含有氢氧化钠物质的量为0.1mol，不断通入标准状况下的SO₂气体2.24L（假设溶液体积一直保持不变）物质的量为0.1mol，二氧化硫通入氢氧化钠溶液中反应的过程，SO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O SO₂+H₂O+Na₂SO₃=2NaHSO₃，随反应进行氢氧根离子浓度减小，亚硫酸根离子增大到最大为0.05mol，继续通入
二氧化硫气体0.05mol，会和0.05mol亚硫酸根离子反应生成0.1mol亚硫酸氢根离子，则阴离子浓度与SO₂物质的量的关系变化图象为：，故答案为：．

点评：本题考查了热化学方程式和盖斯定律计算应用，弱电解质定律和盐类水解的离子比较应用，图象计算分析，题目难度中等．