Question

【題目】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：SO2（g）＋2CO（g）＝2CO2（g）＋1/x Sx（s） △H＝akJ/mol

2COS（g）＋SO2（g）＝2CO2（g）＋3/x Sx（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）雌黃(As2S3)是提取砷的主要礦物原料。已知As2S3可以和濃HNO3反應(yīng)，當(dāng)生成0.6mol的H3AsO4時，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為3NA，則As2S3和濃HNO3反應(yīng)的方程式是

（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）。

①曲線B表示 的分布分?jǐn)?shù)。

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(HS)+2c(S2)

B．3c(H2S)+2c(HS)+c(S2)+c(H+)=c(OH)

C．3c(Na+)=[c(H2S)+c(HS)+c(S2)]

③NaHS溶液呈堿性，當(dāng)?shù)渭欲}酸至M點(diǎn)（A、B曲線的交叉點(diǎn)）時，溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>

（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電滲析裝置如下圖所示

寫出陽極的電極反應(yīng)式 。

該裝置中發(fā)生的總反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。

Answer 1

【答案】（1）xCOS（g）＝xCO（g）＋Sx（s） △H＝0.5x(b a)kJ/mol

(或 2COS（g）＝2CO（g）＋2/xSx（s） △H＝(b a)kJ/mol ）

（2）As2S3+10H++ 10NO3=2H3AsO4+3S+10NO2↑+ 2H2O

（3）①HS（或NaHS） ② B ③c(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】

試題分析：（1）①SO2（g）＋2CO（g）＝2CO2（g）＋1/x Sx（s）△H＝akJ/mol，②2COS（g）＋SO2（g）＝2CO2（g）＋3/x Sx（s） △H＝bkJ/mol，根據(jù)蓋斯定律，0.5x×（②-①）可得：xCOS（g）＝xCO（g）＋Sx（s） △H＝0.5x(b a)kJ/mol。

（2）已知As2S3可以和濃HNO3反應(yīng)，當(dāng)生成0.6mol的H3AsO4時，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為3NA，則生成1molH3AsO4時轉(zhuǎn)移5mol電子，濃硝酸生成NO2，化合價由+5價降低到+4價，轉(zhuǎn)移5mol電子時，生成5molNO2，然后根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平，硝酸反應(yīng)失去5mol電子，As元素的化合價由+5價則As2S3和濃HNO3反應(yīng)的方程式是As2S3和濃HNO3反應(yīng)的方程式是As2S3+10H++ 10NO3=2H3AsO4+3S+10NO2↑+ 2H2O。

（3）①向等物質(zhì)的量濃度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀鹽酸，鹽酸和氫氧化鈉先反應(yīng)，然后和硫化鈉反應(yīng)，A表示含硫微粒濃度在減小，A為Na2S，B先增加后減少為NaHS，C濃度一直在增加為H2S。

②向等物質(zhì)的量濃度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀鹽酸，因體積相同，設(shè)Na2S、NaOH各為1mol，則n（Na）=3n（S），溶液中含硫的微粒為HS-、S2-、H2S，則c（Na+）=3[c（H2S）+c（HS-）+c（S2-）]，A、C錯誤；溶液中存在電荷守恒：c(Na＋)+c(H＋)=c(OH－)+c(HS－)+2c(S2－)，再根據(jù)物料守恒：c（Na+）=3[c（H2S）+c（HS-）+c（S2-）]，可得3c(H2S)+2c(HS)+c(S2)+c(H+)=c(OH)，B項(xiàng)正確；答案選B。

③A表示Na2S，B為NaHS，當(dāng)?shù)渭欲}酸至M點(diǎn)時，c(HS)=c(S2)，發(fā)生的反應(yīng)為NaOH+HCl=NaCl+H2O，Na2S+HCl=NaCl+NaHS，所以c(Na＋)濃度最大，Na2S是強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液顯堿性，NaHS的水解程度大于其電離程度，NaHS溶液顯堿性，則該溶液呈堿性，c（OH-）＞c（H+），所以溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>c(Na+)>c(HS)=c(S2)>c(OH)>c(H+)。

（4）①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由圖2可知，在陰極區(qū)Ix-轉(zhuǎn)化為I-，在陽極區(qū)Ix-轉(zhuǎn)化為I2，所以陽極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)為：2Ix－2e = xI2，H+通過交換膜進(jìn)入陰極區(qū)，得以生成HI溶液，即電解HIx生成I2、HI，反應(yīng)方程式為：2HIx=（x－1) I2 + 2HI。