题目内容
硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(1)已知25℃时:SO2(g)+2CO(g)=2CO2(g)+1/xSx(s) △H=akJ/mol
2COS(g)+SO2(g)=2CO2(g)+3/xSx(s) △H=bkJ/mol。
则COS(g)生成CO(g)与Sx(s)反应的热化学方程式是 。
(2)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料。已知As2S3和HNO3有如下反应:As2S3+10H++ 10NO3?=2H3AsO4+3S+10NO2↑+ 2H2O,当生成H3AsO4的物质的量为0.6 mol反应中转移电子的数目为 ,
(3)向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中H2S、HS?、S2?的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与滴加盐酸体积的关系如下图所示(忽略滴加过程H2S气体的逸出)。
①B表示 。
②滴加过程中,溶液中微粒浓度大小关系正确的是 (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溶液呈碱性,当滴加盐酸至M点时,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。
(4)工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如下图所示:
① 写出反应器中发生反应的化学方程式是 。
② 电渗析装置如图所示,写出阳极的电极反应式 。该装置中发生的总反应的化学方程式是 。
(1)xCOS(g)=xCO(g)+Sx(s) △H=0.5x(b ? a)kJ/mol
(2)3NA (2分 )
(3)①HS?(或NaHS) (2分) ②c (2分) ③c(Na+)> c(HS?)>c(S2?) >c(OH?)>c(H+)
(4) ①SO2 + x I2 + 2H2O = H2SO4 + 2HIX ②2Ix? -2e?= xI2 2HIx=(x-1)I2 + 2HI
解析试题分析:(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。根据盖斯定律:②×1/2x—①×1/2x得COS(g)生成CO(g)与Sx(s)反应的热化学方程式是xCOS(g)=xCO(g)+Sx(s) △H=0.5x(b ? a)kJ/mol;(2)根据反应As2S3+10H++ 10NO3?=2H3AsO4+3S+10NO2↑+ 2H2O知,当生成H3AsO4的物质的量为2 mol时转移的电子为10mol,则当生成H3AsO4的物质的量为0.6 mol反应中转移电子的数目为3NA ;(3)向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量发生的反应依次为NaOH+HCl=NaCl+H2O,Na2S+HCl=NaHS+NaCl,NaHS+HCl=H2S+NaCl。①结合题给图像分析,B表示HS?(或NaHS);②根据物料守恒知,滴加过程中,溶液中微粒浓度大小关系为c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS?)+c(S2?)],选c;③A表示Na2S,B为NaHS,当滴加盐酸至M点时,表示两者含量相等,溶液中c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)],则c(Na+)>c(HS-),NaHS溶液呈碱性说明其水解大于电离,水解是微弱的所以c(HS-)>c(S2-),硫化钠为强碱弱酸盐,其溶液呈碱性,所以c(OH-)>c(H+),则c(Na+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+);(4)①由工艺流程图可知,SO2、I2、H2O反应生成H2SO4、HIX,反应方程式为:SO2+xI2+2H2O=H2SO4+2HIX;②由题给装置图可知,在阴极区Ix-转化为I-,在阳极区Ix-转化为I2,所以阳极区发生的反应为:2Ix--2e-=xI2,电解HIx生成I2、HI,反应方程式为:2HIx═(x-1)I2+2HI。
考点:考查盖斯定律、氧化还原反应、电解质溶液离子浓度大小比较和电解原理的应用。
(一)(8分)在含有物质的量各为0.1 mol FeCl3、H2SO4、Cu(NO3)2的溶液500 mL中,逐渐加入铁粉,溶液中n(Fe2+)与加入n(Fe)的关系如图A(请注意识图,该题图中每小正方格长度为0.05mol)。(提示:忽略离子水解产生的影响;如果有硝酸根被还原时,则生成一氧化氮气体)
(1)写出图中n(Fe)从0.125mol-0.225 mol段对应反应的离子方程式____。
(2)写出图中n(Fe)从0-0.05 mol段对应反应的离子方程式____。
(3)请在图B中画出溶液中n(Fe3+)与加入n(Fe)的变化关系图
(4)当反应进行到最后,取该溶液2mL加入试管中,为了证明该溶液中有NO3-存在,可以向试管中在滴加_______。
A.酸性KMnO4溶液 | B.含有盐酸的KSCN溶液 | C.碘水 | D.次氯酸钠溶液 |
(二)(5分)下图是电解槽的剖面图,箭头的方向指的是气体或溶液的流向,阳离子交换膜只允许阳离子通过。现要用此装置来通过电解分离Na2SO4和NaOH的混合溶液,则向装置中通入A1溶液和A2溶液(A1溶液是Na2SO4和NaOH的混合溶液,A2溶液是NaOH的稀溶液)。电解一段时间后,装置中流出:B2溶液(是NaOH的浓溶液)和B1溶液,C1气体和C2气体。
(1) C2气体是______(填化学式)。
(2)请写出阳极反应的电极方程式 .
(3)请简述阴极室能流出NaOH的浓溶液的原因 .