题目内容

5．天然气（主要成分甲烷）含有少量含硫化合物[硫化氢、羰基硫（COS）、乙硫醇（C2H5SH）]，可以用氢氧化钠溶液洗涤除去．
（1）硫元素的原子结构示意图为；羰基硫分子的电子式为．
（2）下列说法正确的是bd．
a．乙硫醇的相对分子质量大于乙醇，故其沸点更高
b．同温度同浓度下Na2CO3溶液的pH大于Na2SO4溶液，说明硫元素非金属性强于碳元素
c．H2S分子和CO2都是极性分子，因为它们都是直线形分子
d．由于乙基的影响，乙硫醇的酸性弱于H2S
（3）羰基硫用氢氧化钠溶液处理及利用的过程如下（部分产物已略去）：COS$→_{I}^{NaOH溶液}$Na2S溶液$→_{II}^{△}$X
①反应I除生成两种正盐外，还有水生成，其化学方程式为COS+4NaOH=Na2S+Na2CO3+2H2O．
②已知X溶液中硫元素的主要存在形式为S2O32-，则II中主要反应的离子方程式为2S2-+5H2O=S2O32-+4H2↑+2OH-．
③如图是反应II中，在不同反应温度下，反应时间与H2产量的关系图（Na2S初始含量为3mmo1）．

a．判断T1、T2、T3的大小：T1＞T2＞T3；
b．在T1温度下，充分反应后，若X溶液中除S2O32-外，还有因发生副反应而同时产生的SO42-，则溶液中c（S2O32-）：c（SO42-）=5：2．

分析 （1）S的质子数为16，原子核外有3个电子层，最外层电子为6；羰基硫分子与二氧化碳分子结构相似，均为直线型；
（2）a．乙醇中含氢键；
b．同温度同浓度下Na2CO3溶液的pH大于Na2SO4溶液，可知对应最高价含氧酸的酸性；
c．CO2结构对称，正负电荷中心重合；
d．由于乙基的影响，乙硫醇难电离出氢离子；
（3）①反应I除生成两种正盐外，还有水生成，由元素守恒可知，生成正盐为Na2S、Na2CO3；
②硫化钠与水反应生成S2O32-、氢气和氢氧化钠，根据电子守恒和原子守恒书写；
③a．由图可知，温度高的反应速率大，则反应的时间短；
b.3molNa2S若只生成S2O32-转移12mol电子，T1温度下，生成的氢气为7mol，转移电子为14mol，结合电子守恒计算．

解答 解：（1）S的质子数为16，原子核外有3个电子层，最外层电子为6，则原子结构示意图为；羰基硫分子与二氧化碳分子结构相似，均为直线型，其电子式为，故答案为：；；
（2）a．乙醇中含氢键，则乙醇沸点高于乙硫醇，故a错误；
b．同温度同浓度下Na2CO3溶液的pH大于Na2SO4溶液，可知对应最高价含氧酸的酸性为硫酸＞碳酸，则硫元素非金属性强于碳元素，故b正确；
c．CO2结构对称，正负电荷中心重合，则为非极性分子，为直线结构，而H2S分子V型极性分子，故c错误；
d．由于乙基的影响，乙硫醇难电离出氢离子，乙硫醇的酸性弱于H2S，故d正确；
故答案为：bd；
（3）①反应I除生成两种正盐外，还有水生成，由元素守恒可知，生成正盐为Na2S、Na2CO3，反应为COS+4NaOH=Na2S+Na2CO3+2H2O，
故答案为：COS+4NaOH=Na2S+Na2CO3+2H2O；
②硫化钠与水反应生成S2O32-、氢气和氢氧化钠，其反应的离子方程式为：2S2-+5H2O=S2O32-+4H2↑+2OH-，故答案为：2S2-+5H2O=S2O32-+4H2↑+2OH-；
③a．由图可知，温度高的反应速率大，则反应的时间短，则T1＞T2＞T3，故答案为：T1＞T2＞T3；
b.3molNa2S若只生成S2O32-转移12mol电子，T1温度下，生成的氢气为7mol，转移电子为14mol，设产生的SO42-为x，由电子守恒可知x×8+（3-x）×4=14，解得x=0.5mol，则n（S2O32-）=$\frac{3-0.5}{2}$=1.25mol，溶液中c（S2O32-）：c（SO42-）=1.25：0.5=5：2，
故答案为：5：2．

点评 本题考查较综合，涉及物质结构与性质、氧化还原反应计算、图象分析及离子反应等，侧重反应原理中高频考点的考查，综合性较强，题目难度不大．

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CO2%-CO%-H2%
（体积分数）		0-30-702-28-704-26-708-22-70
反应温度/℃225235250225235250225235250225235250
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由表中数据可得出多个结论．
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B．阳极区pH增大
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D．该过程中的产品还有H2SO4
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