科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。（1）工业上用Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4，反应的离子方程式为___________________；实验室中，N

题型：不详难度：来源：

科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。
（1）工业上用Na₂CO₃溶液处理水垢中的CaSO₄，反应的离子方程式为___________________；实验室中，Na₂S溶液长期放置有硫析出，原因为___________________（用离子方程式表示）。
（2）下图是大型蓄电系统的示意图。左右两侧为电解质储罐，中央为电池，反应原理为：，电解质通过泵在储罐和电池间循环；离子选择性膜只允许钠离子通过。

当蓄电池放电时，电池中Na⁺的移动方向是_________（填“a→b”或“b→a”），电极a的电极反应式为_______________；当蓄电池处于充电状态时，电极b的电极反应式为___________。用该电池做电源，采用惰性电极电解200 mL 1 mol·L^－1的AgNO₃溶液，当阴极质量增加2.16 g时，电解后溶液的pH为_________（不考虑溶液体积变化）。
（3）工业上，用Na₂SO₃溶液作为吸收液可吸收烟气中的SO₂，吸收SO₂过程中，溶液pH与关系如下表：

	91∶9	1∶1	9∶91
pH（25℃）	8.2	7.2	6.2

 
①由上表判断，NaHSO₃溶液显________性，用平衡原理解释：__________________。
②当溶液呈中性时，溶液中离子浓度的大小关系为_____________________________。

答案

（1）CaSO₄（s）+CO₃^2-（aq）=CaCO₃（s）+SO₄^2-（aq）
2S^2-+O₂+2H₂O=S↓+4OH^-
（2）b→a      Br₃^-+2e^-=3Br^‑      S₄^2- + 2e^-=2S₂^2-     1
（3）①酸   在HSO₃^-溶液中存在以下两个平衡HSO₃^-+ H₂OH₂SO₃+OH^-，HSO₃^-SO₃^2-+H⁺，其中以电离为主，故溶液为酸性。
② C(Na⁺)＞C(HSO₃^-)＞C(SO₃^2-)＞C(OH^-)=C(H⁺)

解析

试题分析：（1）该反应为沉淀的转化，CaSO₄微溶于水，离子方程式中要写化学式，
CaSO₄（s）+CO₃^2-（aq）=CaCO₃（s）+SO₄^2-（aq），不写状态也可以；2S^2-+O₂+2H₂O=S↓+4OH^-
(2)根据总反应方程式，放电时右侧的电解质储罐中Na₂S₂变为Na₂S₄，S元素化合价降低得到电子，该储罐为原电池的正极，Na⁺向该极移动；a极物质由NaBr₃得到电子变为NaBr，电解反应式为Br₃^-+2e^-=3Br^‑；充电时b极物质由Na₂S₄得到电子变为Na₂S₂，电极反应式为S₄^2- + 2e^-=2S₂^2-。
电解后得到银单质的量为n(Ag)=2.16÷108=0.02mol   n(e^-)=0.02mol  
则溶液中OH^-放电，n(H⁺)=n(OH^-)=n(e^-)=0.02mol，c(H⁺)=0.02÷0.2=0.1mol/L    pH=1
(3)由表中第三组数据可知，溶液中HSO₃^-量多时，溶液显酸性，由于SO₃^2-、HSO₃^-水解呈碱性，故只能是HSO₃^-在溶液中以电离为主溶液呈酸性，在HSO₃^-溶液中存在以下两个平衡HSO₃^-+ H₂OH₂SO₃+OH^-，HSO₃^-SO₃^2-+H⁺，其中以电离为主，故溶液为酸性。
两溶液按1：1混合呈碱性，故需多加入少量HSO₃^-溶液才能转化为中性，NaHSO₃量多于Na₂SO₃，故有
C(Na⁺)＞C(HSO₃^-)＞C(SO₃^2-)＞C(OH^-)=C(H⁺)