Question

硫單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。

（1）已知25℃時(shí)：

SO2（g）＋2CO（g）＝2CO2（g）＋1/xSx（s）   △H＝akJ/mol

2COS（g）＋SO2（g）＝2CO2（g）＋3/xSx（s）   △H＝bkJ/mol。

則COS（g）生成CO（g）與Sx（s）反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是                      。

（2）雄黃(As4S4)和雌黃(As2S3)是提取砷的主要礦物原料。已知As2S3和HNO3有如下反應(yīng)：

As2S3+10H++ 10NO3?=2H3AsO4+3S+10NO2↑+ 2H2O，當(dāng)生成H3AsO4的物質(zhì)的量

為0.6 mol反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為        ，

（3）向等物質(zhì)的量濃度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀鹽酸至過量。其中H2S、HS?、S2?的分布分?jǐn)?shù)（平衡時(shí)某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù)）與滴加鹽酸體積的關(guān)系如下圖所示（忽略滴加過程H2S氣體的逸出）。

①B表示      。

②滴加過程中，溶液中微粒濃度大小關(guān)系正確的是       (填字母)。

a．c(Na+)= c(H2S)+c(HS?)+2c(S2?)

b．2c(Na+)=c(H2S)+c(HS?)+c(S2?)

c．c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS?)+c(S2?)]

③NaHS溶液呈堿性，當(dāng)?shù)渭欲}酸至M點(diǎn)時(shí)，溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?#xa0;                                                        

（4）工業(yè)上用硫碘開路循環(huán)聯(lián)產(chǎn)氫氣和硫酸的工藝流程如下圖所示：

① 寫出反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                   。

② 電滲析裝置如右圖所示，寫出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式               。該裝置中發(fā)生的總反應(yīng)的化學(xué)

 

Answer 1

（1）xCOS（g）=XCO（g）+Sx（s）△H＝0.5x(b-a)akJ/mol

 (2)3NA

 (3) ①HS-(或NaHS)

② c   

③ c(Na+)＞c(HS-)＞c(S2-)＞c(OH-)＞ c(H+)

（4）①SO2+xI2+2H2O=H2SO4+2HIx

     ②2Ix—-2e-=xI2   2HIx=（x-1）I2+2HI

【解析】（1）①SO2（g）＋2CO（g）＝2CO2（g）＋1/xSx（s）   △H＝akJ/mol

②2COS（g）＋SO2（g）＝2CO2（g）＋3/xSx（s）   △H＝bkJ/mol。由蓋斯定律可得，xCOS（g）=Xco（g）+Sx（s）△H＝0.5x(b-a)akJ/mol；

（2）根據(jù)As2S3+10H++ 10NO3?=2H3AsO4+3S+10NO2↑+ 2H2O，若生成H3AsO4的物質(zhì)的量為2mol時(shí)，電子轉(zhuǎn)移為10mol，若生成H3AsO4的物質(zhì)的量為0.6mol時(shí)，電子轉(zhuǎn)移為3NA；

（3）向等物質(zhì)的量濃度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀鹽酸至過量發(fā)生的反應(yīng)依次為，NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2S+HCl=NaCl+NaHS、NaHS+HCl=H2S+NaCl。①結(jié)合圖像分析，B表示HS-；②根據(jù)元素守恒知，滴加過程中，溶液中微粒濃度大小關(guān)系為c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS?)+c(S2?)]，選c；③A表示Na2S，B表示NaHS，當(dāng)?shù)渭欲}酸至M點(diǎn)時(shí)，表示兩者含量相等，溶液中

c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS?)+c(S2?)]，則c（Na+）＞c（HS-），NaHS溶液呈堿性，說明其水解大于電離，水解是微弱的，所以c（HS-）＞c（S2-），硫化鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽，其溶液呈堿性，所以c（OH-）＞c（H+），則c(Na+)＞c(HS-)＞c(S2-)＞c(OH-)＞ c(H+)；

（4）由工藝流程圖可知，SO2、I2、H2O反應(yīng)生成H2SO4、HIX，反應(yīng)方程式為：SO2+xI2+2H2O=H2SO4+2HIX；②由題給裝置圖可知，在陰極區(qū)Ix-轉(zhuǎn)化為I-，在陽(yáng)極區(qū)Ix-轉(zhuǎn)化為I2，所以陽(yáng)極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)為：2Ix--2e-=xI2，電解HIx生成I2、HI，反應(yīng)方程式為：2HIx═（x-1）I2+2HI。