题目内容

硫化物在自然界中的部分循环关系如下.

(1)H2S在空气中可以燃烧.
已知:2H2S(g)+O2(g)═2S(s)+2H2O(g)△H=-442.38kJ/mol
S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-297.04kJ/mol
H2S(g)与O2(g)反应产生SO2(g)和H2O(g)的热化学方程式是
 
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(2)SO2是大气污染物,海水具有良好的吸收SO2的能力,其过程如下.
①SO2溶于海水生成H2SO3,H2SO3最终会电离出SO32-,其电离方程式是
 
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②SO32-可以被海水中的溶解氧氧化为SO42-.海水的pH会
 
(填“升高”、“不变”或“降低”).
③为调整海水的pH,可加入新鲜的海水,使其中的HCO3-参与反应,其反应的离子方程式是
 
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④在上述反应的同时需要大量鼓入空气,其原因是
 
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(3)自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液,向地下深层渗透,遇到难溶的ZnS,慢慢转变为铜蓝(CuS),用化学用语表示由ZnS转变为CuS的过程:
 
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(4)SO2和O2在H2SO4溶液中可以构成原电池,其负极反应式是
 
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考点:含硫物质的性质及综合应用,二氧化硫的化学性质
专题:元素及其化合物
分析:(1)①2H2S(g)+O2(g)═2S(s)+2H2O(g)△H=-442.38kJ/mol,
②S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-297.04kJ/mol,
由盖地定律可知,①+②×2可得2H2S(g)+3O2(g)═2SO2(g)+2H2O(g);
(2)①H2SO3为弱酸,分步电离;
②SO32-可以被海水中的溶解氧氧化为SO42-,酸性增强;
③调整海水的pH,可加入新鲜的海水,使其中的HCO3-参与反应,发生氢离子与HCO3-的反应,降低pH;
④需要大量鼓入空气,增大氧气的浓度,结合平衡移动及反应速率分析;
(3)由ZnS转变为CuS,发生沉淀的转化;
(4)SO2和O2在H2SO4溶液中可以构成原电池,负极上二氧化硫失去电子.
解答: 解:(1))①2H2S(g)+O2(g)═2S(s)+2H2O(g)△H=-442.38kJ/mol,
②S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-297.04kJ/mol,
由盖地定律可知,①+②×2可得2H2S(g)+3O2(g)═2SO2(g)+2H2O(g),则△H=-442.38kJ/mol+2×(-297.04kJ/mol)=-1036.46 kJ/mol,
所以热化学反应方程式为2H2S(g)+3O2(g)═2SO2(g)+2H2O(g)△H=-1036.46 kJ/mol,
故答案为:2H2S(g)+3O2(g)═2SO2(g)+2H2O(g)△H=-1036.46 kJ/mol;
(2)①H2SO3为弱酸,分步电离,电离方程式为H2SO3HSO3-+H+、HSO3-SO32-+H+,故答案为:H2SO3HSO3-+H+、HSO3-SO32-+H+;
②SO32-可以被海水中的溶解氧氧化为SO42-,由亚硫酸变为硫酸,酸性增强,则海水pH降低,故答案为:降低;
③调整海水的pH,可加入新鲜的海水,使其中的HCO3-参与反应,发生氢离子与HCO3-的反应,降低pH,离子反应为HCO3-+H+═CO2↑+H2O,
故答案为:HCO3-+H+═CO2↑+H2O;
④为提高脱硫海水的溶解氧,将SO32-氧化成为SO42-,有利于平衡H2SO3HSO3-+H+、HSO3- SO32-+H+正向移动,提高二氧化硫的转化率,同时起到加快反应速率的作用,则在上述反应的同时需要大量鼓入空气,
故答案为:提高脱硫海水的溶解氧,将SO32-氧化成为SO42-,有利于平衡H2SO3HSO3-+H+、HSO3- SO32-+H+正向移动,提高二氧化硫的转化率,同时起到加快反应速率的作用;
(3)由ZnS转变为CuS,发生沉淀的转化,可表示为或ZnS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Zn2+(aq),
故答案为:或ZnS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Zn2+(aq);
(4)SO2和O2在H2SO4溶液中可以构成原电池,负极上二氧化硫失去电子,负极反应式为SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+,故答案为:SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+.
点评:本题考查较综合,以含硫化合物的性质考查盖斯定律的计算、平衡移动、沉淀转化及电极反应等,综合性较强,注重化学反应原理中高考高频考点的考查,注意知识的迁移应用,题目难度中等.
练习册系列答案
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