题目内容
【题目】硫是一种重要的非金属元素,在自然界中以游离态和多种化合态形式存在。其中二氧化硫是主要的大气污染物之一。完成下列填空:
(1)依据平衡移动原理,用化学用语解释将SO2通入CaCO3悬浊液使之变澄清的原因 。
(2)火法炼铜中有如下反应:
Ⅰ:2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g) ΔH =-768.2 kJ·mol—1
Ⅱ:2Cu2O(s)+ Cu2S(s)=6Cu(s)+SO2(g) ΔH = +116.0 kJ·mol—1
①在反应Ⅱ中,只作氧化剂的是 (用化学式表示)。
②反应Cu2S(s)+O2(g)=2Cu(s)+SO2(g)的ΔH= 。
(3)工业上用过硫酸钾(K2S2O8)测定钢铁中的锰含量,配平下列反应式:
Mn2++ S2O82―+ H2O = MnO4―+ SO42―+ H+
(4)将SO2通入氯酸溶液中生成一种强酸和一种氧化物,已知反应掉1.5mol氯酸时转移了9.03×1023个电子,写出该反应的化学方程式 。
【答案】(1)CaCO3(s)Ca2+(ag)+CO32—(ag) CO32—+2SO2+H2O=CO2+2HSO3—。
(2)①Cu2O② —217.4 kJ·mol—1(3)2、5、8, 2、10、16
(4)SO2+2HClO3=H2SO4+2ClO2
【解析】
试题分析:(1)亚硫酸的酸性强于碳酸,SO2能结合碳酸钙溶液中的碳酸根离子,沉淀溶解平衡向正反应方向进行,所以可以溶解碳酸钙,方程式为CaCO3(s)Ca2+(ag)+CO32—(ag),CO32—+2SO2+H2O=CO2+2HSO3—;
(2)①在反应Ⅱ中Cu元素化合价从+1价降低到0价得到电子,S元素化合价从-2价升高到+4价,失去电子,所以只作氧化剂的是Cu2O。②根据盖斯定律可知(I+Ⅱ)÷3即得到反应Cu2S(s)+O2(g)=2Cu(s)+SO2(g)的ΔH=—217.4 kJ·mol—1。
(3)反应中Mn元素化合价从+2价升高到+7价,失去5个电子,S元素的化合价从+7价降低到+6 价,得到1个电子,根据电子得失守恒可知反应的方程式为2Mn2++5S2O82―+8H2O=2MnO4―+10SO42―+16H+。
(4)将SO2通入氯酸溶液中生成一种强酸和一种氧化物,强酸是硫酸,已知反应掉1.5mol氯酸时转移了9.03×1023个电子即1.5mol电子,所以1mol氯酸转移1mol电子,因此还原产物是二氧化氯,所以该反应的化学方程式为SO2+2HClO3=H2SO4+2ClO2。