Question

【题目】研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储，过程如下：

请回答下列问题：

（1）工业生产H2SO4时最后一步反应的化学方程式是_______________________。

（2）反应Ⅰ的化学方程式是_________________。其中氧化产物与还原产物的物质的量之比是________________________。

（3）反应Ⅱ为歧化反应，其中硫元素的化合价是由____________到________________。

（4）反应Ⅲ中硫在氧气中燃烧现象是________________________________。检验生成的二氧化硫的方法是_________________________________________________。观察到的现象是_______________________________。

（5）上述过程中有__________种形式的能量转化，此过程中可能造成一种环境问题是_____________________________。

Answer 1

【答案】SO3+H2O＝H2SO4 2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O 1:2 +4 0、+6 产生明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体 将气体通入品红溶液中，过一会后再加热 品红溶液褪色，且加热后又恢复原色 4 酸雨

【解析】

（1）工业生产H2SO4时最后一步反应是三氧化硫和水反应生成硫酸，据此书写；

（2）反应Ⅰ是硫酸分解生成氧气、二氧化硫和水，据此书写；根据元素的化合价变化计算；

（3）根据反应物和生成物中硫元素的化合价分析判断；

（4）根据硫燃烧的实验现象分析，利用二氧化硫的漂白性检验；

（5）根据转化关系图判断。

（1）工业生产H2SO4时最后一步反应是三氧化硫和水反应生成硫酸，反应的化学方程式是SO3+H2O=H2SO4。

（2）反应Ⅰ是硫酸分解生成氧气、二氧化硫和水，反应的化学方程式是2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O。反应中氧元素化合价升高，氧气是氧化产物，硫元素化合价降低，SO2是还原产物，则其中氧化产物与还原产物的物质量之比是1:2。

（3）反应Ⅱ为歧化反应，二氧化硫转化为硫酸和单质硫，因此其中硫元素的化合价是由+4价到+6价和0价。

（4）反应Ⅲ中硫在氧气中生成二氧化硫，燃烧现象是产生明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体。二氧化硫能使品红溶液褪色，则检验生成的二氧化硫的方法是将气体通入品红溶液中，过一会后再加热，观察到的现象是品红溶液褪色，且加热后又恢复原色。

（5）根据示意图可知有太阳能转化为热能，热能转化为化学能，化学能转化为热能，热能转化为电能，即上述过程中有4种形式的能量转化。由于有二氧化硫产生，则此过程中可能造成的一种环境问题是酸雨。