問題詳情:
研究硫元素及其化合物的*質具有重要意義。
(1)25 ℃,在0.10 mol·L-1 H2S溶液中,通入HCl氣體或加入NaOH固體以調節溶液pH,溶液pH與c(S2-)關係如下圖(忽略溶液體積的變化、H2S的揮發)。
①pH=13時,溶液中的c(H2S)+c(HS-)=________ mol·L-1。
②某溶液含0.020 mol·L-1 Mn2+、0.10 mol·L-1 H2S,當溶液pH=__________時,Mn2+開始沉澱。
[已知:Ksp(MnS)=2.8×10-13]
(2)25 ℃,兩種*的電離常數如下表。
Ka1 | Ka2 | |
H2SO3 | 1.3×10-2 | 6.3×10-8 |
H2CO3 | 4.2×10-7 | 5.6×10-11 |
①HSO的電離常數表達式K=________。
②0.10 mol·L-1 Na2SO3溶液中離子濃度由大到小的順序為________________________________________________________________________。
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反應的主要離子方程式為________________________________________________________________________。
【回答】
* (1)①0.043 ②5
(2)①
②c(Na+)>c(SO)>c(OH-)>c(HSO)>c(H+)
③H2SO3+HCO===HSO+H2O+CO2↑
解析 (1)①根據圖像可知,pH=13時,c(S2-)=0.057 mol·L-1,根據物料守恆,得c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.10 mol·L-1,則c(H2S)+c(HS-)=0.10 mol·L-1-0.057 mol·L-1=0.043 mol·L-1。
②由於Ksp(MnS)=2.8×10-13,某溶液含0.020 mol·L-1 Mn2+,則開始形成沉澱需要的c(S2-)=Ksp(MnS)÷c(Mn2+)=2.8×10-13÷0.020 mol·L-1=1.4×10-11 mol·L-1,根據圖像中c(S2-)與溶液的pH關係可知,此時溶液的pH=5。
(2)①HSO的電離常數表達式K=。
②Na2SO3在溶液中電離:Na2SO3===2Na++SO,SO發生水解反應:SO+H2OHSO+OH-,水解產生的HSO又有部分發生水解反應:HSO+H2OH2SO3+OH-,水解是逐步進行的,而且在水中還存在水的電離平衡,主要以鹽電離產生的離子為主,所以0.10 mol·L-1 Na2SO3溶液中離子濃度由大到小的順序為c(Na+)>c(SO)>c(OH-)>c(HSO)>c(H+)。③由於H2SO3的Ka2小於H2CO3的Ka1,則反應後H2SO3轉化為HSO而不是SO,離子方程式為H2SO3+HCO===HSO+H2O+CO2↑。
知識點:硫和硫的化合物 環境保護單元測試
題型:實驗,探究題