Question

許多硫的含氧酸鹽在醫藥、化工等方面有著重要的用途。
（1）重晶石（BaSO₄）常做胃腸道造影劑。
已知：常溫下，K_sp（BaSO₄）＝1.1×10^－10。向BaSO₄懸濁液中加入硫酸，當溶液的pH＝2時，溶液中c（Ba^2＋）＝   __。
（2）硫酸亞鐵銨晶體[（NH₄）₂Fe（SO₄）₂·6H₂O]常做分析劑。
①檢驗晶體中含有NH₄⁺的方法為               。
②等物質的量濃度的四種稀溶液：
a．（NH₄）₂Fe（SO₄）₂        b．NH₄HSO₄
c．（NH₄） ₂SO₄             d．（NH₄）₂SO₃，
其中c（NH₄⁺）由大到小的順序為   __（填選項字母）。
（3）過二硫酸鉀（K₂S₂O₈）常做強氧化劑，Na₂S₂O₃常做還原劑。
①K₂S₂O₈溶液與酸性MnSO₄溶液混合，在催化劑作用下，可以觀察到溶液變為紫色，該反應的離子方程式為   __。
②用鉑做電極，電解H₂SO₄和K₂SO₄的混合溶液可以制備K₂S₂O₈，其陽極的電極反應式為   __，電解過程中陰極附近溶液的pH將   __（填“增大”“減小”或“不變”）。
③產品中K₂S₂O₈的含量可用碘量法測定。操作步驟為稱取0.3000 g產品于碘量瓶中，加50 mL水溶解；加入4.000 g KI固體（稍過量），振蕩使其充分反應；加入適量醋酸溶液酸化，以   __為指示劑，用0.1000 mol·L^－1 Na₂S₂O₃標準液滴定至終點（已知：I₂＋2S₂O₃^2-=2I^－＋S₄O₆^2-）。重復2次，測得平均消耗標準液21.00 mL。該產品中K₂S₂O₈的質量分數為（雜質不參加反應）   __（列式并計算）。

Answer 1

（1）2.2×10^－8mol/L
（2）①取少量晶體，加水溶解，再加入足量NaOH濃溶液加熱，生成能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體，則有NH₄⁺
②a＞c＞d＞b
（3）①5S₂O₈^2-＋2Mn^2＋＋8H₂O10SO₄^2-＋2MnO₄^-＋16H^＋
②2SO₄^2-－2e^－=S₂O₈^2-（或2HSO₄^-－2e^－=S₂O₈^2-＋2H^＋）　增大
③淀粉   
×100%＝94.50%

（1）K_sp＝c（Ba^2＋）·c（SO₄^2-），所以c（Ba^2＋）＝mol/L＝2.2×10^－8mol/L。（2）②因等物質的量濃度，所以b最小，a相互抑制的雙水解、c單水解、d相互促進的雙水解，所以c（NH₄⁺）：a＞c＞d＞b。（3）①溶液變為紫色說明生成了MnO₄^-；②陽極失電子化合價升高：2SO₄^2-－2e^－=S₂O₈^2-，陰極H^＋放電，水的電離平衡正向移動，c（OH^－）增大；③K₂S₂O₈具有強氧化性可以將I^－氧化為I₂，所以指示劑選擇淀粉，由S₂O₈^2-＋2I^－=2SO₄^2-＋I₂和I₂＋2S₂O₃^2-=2I^－＋S₄O₆^2-，得關系n（S₂O₈^2-）～2n（S₂O₃^2-）。
點撥：本題考查離子反應，考查考生綜合分析問題的能力。難度中等。