Question

4．SO₂、Na₂SO₃、NaHSO₃和Na₂S₂O₃且是常見的含硫化合物． 

（1）NaHSO₃固體熔融時的電離方程式為NaHSO₃=Na⁺+HSO₃^-．實驗室檢驗SO₂的原理是能使品紅褪色，褪色后的品紅溶液受熱后又可恢復到原來的顏色（文字表達）． 
（2）0.1mo1/L Na₂SO₃溶液中的離子濃度由大到小的順序為c（Na⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）． 
（3）旋轉噴霧干燥法是去除燃煤煙氣中二氧化硫的方法之工藝流程如圖1所示：
霧化器中發(fā)生反應的化學方程式為2SO₂+2Ca（OH）₂+O₂=2CaSO₄+2H₂O． 
某同學在常溫下設計如下實驗探究Na₂S₂O₃的化學性質．

（4）實驗①可說明Na₂S₂O₃溶液呈弱堿性，Na₂S₂O₃為強堿若酸鹽，H₂S₂O₃是一種弱酸．
（5）實驗②說明Na₂S₂O₃具有還原性，反應的離子方程式為S₂O₃^2-+5H₂O+4Cl₂+2Ba²⁺=2BaSO₄↓+8Cl^-+10H⁺．
（6）向絕熱恒容密閉容器中通入SO₂和NO₂一定條件下使反應SO₂（g）+NO₂（g）?SO₃（g）+NO（g） 達到平衡，正反應速率隨時間變化的示意圖如圖2所示．由圖可得出的正確結論是CD
A．反應在c 點達到平衡狀態(tài)
B．反應物濃度：a 點小于b 點
C．物質的總能量：反應物高于生成物
D．△t₁=△t₂時，SO₂的轉化率：a～b 段小于b～c 段．

Answer 1

分析 （1）NaHSO₃為離子化合物，熔融時電離出Na⁺和HSO₃^-離子；檢驗二氧化硫，可根據(jù)二氧化硫的漂白性；
（2）Na₂SO₃溶液顯堿性，SO₃^2-存在兩步水解，以第一步水解為主，水解程度較小，據(jù)此判斷離子濃度關系；
（3）在氧氣作用下，二氧化硫、氫氧化鈣反應生成硫酸鈣；
（4）Na₂S₂O₃為強堿若酸鹽，水解呈堿性；
（5）Na₂S₂O₃溶液加入氯水、氯化鋇生成白色沉淀，應生成硫酸鋇；
（6）由題意可知一個反應前后體積不變的可逆反應，由于容器恒容，因此壓強不影響反應速率，所以在本題中只考慮溫度和濃度的影響．結合圖象可知反應速率先增大再減小，因為只要開始反應，反應物濃度就要降低，反應速率應該降低，但此時正反應卻是升高的，這說明此時溫度的影響是主要的，由于容器是絕熱的，因此只能是放熱反應，從而導致容器內溫度升高反應速率加快．

解答 解：（1）NaHSO₃為離子化合物，熔融時電離出Na⁺和HSO₃^-離子嗎，電離方程式為NaHSO₃=Na⁺+HSO₃^-，二氧化硫具有漂白性，可使品紅褪色，但生成物不穩(wěn)定，加熱可恢復到原來的顏色，則檢驗二氧化硫，
故答案為：NaHSO₃=Na⁺+HSO₃^-；能使品紅褪色，褪色后的品紅溶液受熱后又可恢復到原來的顏色；
（2）Na₂SO₃溶液顯堿性，SO₃^2-存在兩步水解：SO₃^2-+H₂O?HSO₃^-+OH^-，HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^-，以第一步水解為主，水解程度較小，則0.1mol/L Na₂SO₃溶液中的離子濃度順序為：c（Na⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺），故答案為：c（Na⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）；
（3）高速旋轉霧化器中涉及反應為二氧化硫、氧氣和氫氧化鈣反應生成硫酸鈣，反應的方程式為2SO₂+2Ca（OH）₂+O₂=2CaSO₄+2H₂O，
故答案為：2SO₂+2Ca（OH）₂+O₂=2CaSO₄+2H₂O；
（4）常溫下實驗①測定溶液pH=8，說明Na₂S₂O₃溶液呈堿性，H₂S₂O₃是一種弱酸，Na₂S₂O₃為強堿若酸鹽，
故答案為：Na₂S₂O₃溶液呈弱堿性，Na₂S₂O₃為強堿若酸鹽，H₂S₂O₃是一種弱酸；
（5）驗②發(fā)生反應是利用氯氣氧化硫代硫酸鈉為硫酸鈉，說明Na₂S₂O₃具有還原性，硫酸鈉結合鋇離子生成硫酸鋇沉淀，反應的離子方程式：S₂O₃^2-+5H₂O+4Cl₂+2Ba²⁺=2BaSO₄↓+8Cl^-+10H⁺；
故答案為：還原；S₂O₃^2-+5H₂O+4Cl₂+2Ba²⁺=2BaSO₄↓+8Cl^-+10H⁺；
（6）A．化學平衡狀態(tài)的標志是各物質的濃度不再改變，其實質是正反應速率等于逆反應速率，c點對應的正反應速率顯然還在改變，故一定未達平衡，故A錯誤；
B．a到b時正反應速率增加，反應物濃度隨時間不斷減小，故B錯誤；
C．從a到c正反應速率增大，之后正反應速率減小，說明反應剛開始時溫度升高對正反應速率的影響大于濃度減小對正反應速率的影響，說明該反應為放熱反應，即反應物的總能量高于生成物的總能量，故C正確；
D．隨著反應的進行，正反應速率越快，消耗的二氧化硫就越多，SO₂的轉化率將逐漸增大，故D正確；
故選：CD．

點評 本題綜合考查性質實驗的設計，涉及含硫物質的性質的考查，為高頻考點，涉及氧化還原反應、電離及鹽類水解應用、離子濃度大小比較方法等，題目綜合性較強，難度中等，側重于考查學生對基礎知識的綜合應用能力．