Question

【题目】硫及许多化合物有很多重要的应用。

（1）古代四大发明之一的黑火药是由硫磺、木炭粉和__________按一定比例混合而成。

（2）黄铁矿的主要成分是FeS2，用于工业制取硫酸。生产硫酸经历三个生产阶段：

①第一阶段将黄铁矿粉末投入沸腾炉里与空气燃烧生成氧化铁等，其反应的化学方程式为__________________，氧化产物是_______________。

②第二阶段是在氧化炉中将S进行催化氧化。已知6.4g SO2气体完全氧化为SO3气体放出14.8kJ的热量。写出该反应的热化学方程式为________________________。工业上采用常压生产，则提高SO3产率的措施还有______________________(写2种即可)

（3）亚硫酸钠（Na2SO3）可用于生产饮用水作去氯剂，写出去氯（Cl2）的离子方程式：_____________。

（4）五水硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)是一种重要的化工原料。工业上的一种生产方法是将SO2通入由Na2S与Na2CO3按特定比例配成的混合液中并在合适温度下进行反应，然后经一系列工艺结晶获得。写出SO2通入Na2S与Na2CO3混合液发生反应的化学方程式为_________________________。

Answer 1

【答案】（1）硝酸钾(或硝石)；

（2）①4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，Fe2O3，SO2；

②2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H＝－296kJ/mol，

通入过量O2(或增大O2的浓度)，及时分离出SO3，通过热交换器及时散热；

（3）SO32－+Cl2+H2O＝SO42－+2Cl－+2H+；

（4）Na2CO3+2Na2S+4SO2＝3Na2S2O3+CO2。

【解析】

试题分析：（1）黑火药的成分是硝酸钾、硫磺、木炭；（2）①黄铁矿在沸腾炉中生成SO2和Fe2O3，因此反应方程式为4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2，FeS2中铁显＋2价，铁元素由＋2价→＋3价，化合价升高，S由－1价→＋4价，化合价升高，因此Fe2O3和SO2都是氧化产物；②2molSO2完全氧化放出热量为2×14.8×64/6.4kJ=296kJ，2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H＝－296 kJ/mol，通入过量O2(或增大O2的浓度)，及时分离出SO3 ，通过热交换器及时散热；（3）Na2SO3表现还原性，Cl2表现氧化性，两者发生氧化还原反应，因此离子反应反应方程式为：SO32－+Cl2+H2O＝SO42－+2Cl－+2H＋；（4）SO2中S的化合价由＋4价→＋2价，化合价降低2价，Na2S中S的化合价－2价→＋2价，化合价升高4价，最小公倍数为4，即化学反应方程式为：Na2CO3+2Na2S+4SO2＝3Na2S2O3+CO2。