Question

【题目】硫代硫酸钠是无色透明的晶体，易溶于水，其水溶液显碱性。在漂白工业中用作“脱氯剂”，常用黄铁矿(主要成分是)经以下流程来制备硫代硫酸钠

已知：气体C可以使品红溶液褪色

(1)研磨的目的是：____________，磁性黑色固体B的化学式为：________。

(2)尾气C能否用氢氧化钙溶液吸收：________(填“能”或“不能”)，原因是：

________________。

(3)写出固体高温分解反应方程式：__________________________。

(4)溶液与盐酸不能稳定存在，用离子方程式解释不能存在的原因：

____________________。

(5)请用“＜”符号表示出亚硫酸氢钠溶液中的各离子浓度大小关系：____________。

(6)硫代硫酸钠在漂白工业中用作“脱氯剂”，标准状况下当消耗31.6g硫代硫酸钠时吸收氯气的积为：________L。

(7)已知溶液中，求的比值________(已知：溶液的一级电离常数为，二级电离常数为，水的电离常数为，请用含有、、、b的式子表示)。

Answer 1

【答案】增大表面积加快反应速率 不能 氢氧化钙在水中的溶解度小，溶液浓度低，单位体积的氢氧化钙溶液吸收能力弱 17.92L

【解析】

将主要成分是的黄铁矿在空气中焙烧后得到四氧化三铁和二氧化硫，将二氧化硫与适量氢氧化钠溶液反应得到亚硫酸氢钠溶液，再加入锌粉得到溶液，经过蒸发结晶得到固体，将固体高温分解得到、和二氧化硫，据此分析。

(1)研磨的目的是增大表面积，加快反应速率；根据流程可知，磁性黑色固体B是四氧化三铁，化学式；

(2)氢氧化钙在水中的溶解度小，溶液浓度低，单位体积的氢氧化钙溶液吸收能力弱，故不能用强氧化钙溶液吸收二氧化硫气体；

(3)根据题目信息固体高温分解生成、和二氧化硫，写出反应方程式，并配平：；

(4)酸性条件下硫代硫酸根发生歧化反应生成硫单质、二氧化硫和水， ，故溶液与盐酸不能稳定存在；

(5) 亚硫酸氢根要电离，故浓度小于钠离子的浓度，它电离出氢离子和亚硫酸根离子，故氢离子浓度小于亚硫酸氢根离子，亚硫酸氢钠溶液中的亚硫酸氢根电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，由于水要电离出氢离子和氢氧根离子，氢离子浓度大于亚硫酸根离子；各离子浓度的大小关系为： ；

(6)硫代硫酸钠在漂白工业中用作“脱氯剂”，的硫化合价被氯气从+2价氧化到+6价，氯气中氯的化合价从0价还原到-1价，反应的对应关系1mol对应4mol的Cl2，31.6g硫代硫酸钠的物质的量，吸收氯气的物质的量为0.8mol，标下的体积为；

(7)亚硫酸的电离分两步进行：，；

，；

亚硫酸钠溶液中亚硫酸根分两步水解：

；；

，；

两级水解常数相乘，由，，，进行转换得到：。