Question

已知H₂S和SO₂反應生成S和H₂O：
①寫出反應的化學方程式并標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目

 

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②上述反應中被還原的硫原子和被氧化的硫原子的物質(zhì)的量之比為

 

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③現(xiàn)有H₂S和SO₂混合氣體1mol，充分反應后得到的產(chǎn)物中，若還原產(chǎn)物比氧化產(chǎn)物少1.6g，則反應中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為

 

N_A，原混合物中H₂S和SO₂的物質(zhì)的量可能各是多少

 

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④若在體積為VL的密閉容器中充入a mol H₂S和b mol SO₂，反應后容器中硫元素和氧元素的物質(zhì)的量之比為

 

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Answer 1

考點：氧化還原反應的計算,氧化還原反應的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目計算

專題：氧化還原反應專題

分析：①H₂S+SO₂→S+2H₂O的反應中，硫化氫中硫元素失電子由-2價→0價，二氧化硫中硫元素由+4價→0價，所以得失電子的最小公倍數(shù)是4，則硫化氫的計量數(shù)是2，二氧化硫的計量數(shù)是1，然后根據(jù)原子守恒配平方程式得2H₂S+SO₂=3S+2H₂O，根據(jù)化合價變化寫出反應的化學方程式并標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目；
②在氧化還原反應中，還原劑被氧化，氧化劑被還原，根據(jù)反應方程式知，反應中被氧化的硫原子和被還原的硫原子的物質(zhì)的量之比；
③根據(jù)氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的質(zhì)量差與轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算；分情況討論，如果硫化氫過量計算出硫化氫和二氧化硫的物質(zhì)的量，再根據(jù)二氧化硫過量計算出硫化氫和二氧化硫的物質(zhì)的量；
④化學反應前后遵循原子守恒．

解答： 解：①H₂S+SO₂→S+2H₂O的反應中，硫化氫中硫元素失電子由-2價→0價，二氧化硫中硫元素由+4價→0價，所以得失電子的最小公倍數(shù)是4，則硫化氫的計量數(shù)是2，二氧化硫的計量數(shù)是1，然后根據(jù)原子守恒配平方程式得2H₂S+SO₂=3S+2H₂O，該反應的化學方程式及電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為：，
故答案為：；
②該反應中硫化氫是還原劑，二氧化硫是氧化劑，且硫化氫和二氧化硫分子中都含有一個硫原子，根據(jù)方程式知，被氧化的硫原子和被還原的硫原子的物質(zhì)的量之比為2：1，故答案為：2：1；
③設轉(zhuǎn)移電子數(shù)為x，
2H₂S+SO₂=3S+2H₂O 轉(zhuǎn)移電子  氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的差
                 4N_A       32g
                  x        1.6g
x=

1.6g×4NA

32g

=0.2N_A，
假設硫化氫完全反應，則硫化氫的物質(zhì)的量為y，
2H₂S+SO₂=3S+2H₂O   氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的差
2mol              32g
y                 1.6g
y=

2mol×1.6g

32g

=0.1mol，則二氧化硫的物質(zhì)的量=（1-0.1）mol=0.9mol；
假設二氧化硫完全反應，則二氧化硫的物質(zhì)的量為z，
2H₂S+SO₂=3S+2H₂O   氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的差
     1mol              32g
     z                 1.6g
z=

1mol×1.6g

32g

=0.05mol，則硫化氫的物質(zhì)的量=（1-0.05）mol=0.95mol，
故答案為：0.2；H₂S：0.1mol、SO₂：0.9mol或H₂S：0.95mol、SO₂：0.05mol；
④a mol H₂S和b mol SO₂中硫元素和氧元素的物質(zhì)的量之比為

a+b

2b

，化學反應前后遵循原子守恒，所以反應后硫元素和氧元素的物質(zhì)的量之比仍然為

a+b

2b

，故答案為：

a+b

2b

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點評：本題考查氧化還原反應的有關(guān)計算，難點是③的計算，注意這兩種物質(zhì)不是恰好反應，有過量計算，為易錯題．