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7.工业生产中含硫废水的排放会污染环境,需要对含硫废水进行处理与利用.
(1)某制革厂含硫废水中主要含有物是Na2S.
①测得该废水溶液pH=12,用离子方程式解释溶液呈碱性的原因S2-+H2O?HS-+OH-.
②含硫废水的处理过程中可以采用纯氧将Na2S转化为Na2SO4,则反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:2.已知1000℃时,硫酸钠与氢气发生下列反应:Na2SO4(s)+4H2(g)?Na2S(s)+4H2O(g),已知该反应的平衡常数K1000℃<K1400℃,则该反应的△H>0(填“>”“=”或“<”).
(2)含硫燃料中间体废水中主要含有物为Na2SO3,回收废水中的硫化物,以减少资源的浪费,可采用以下方法:

①中和含酸废水工业常用的试剂x是石灰水.
②写出H2S气体与足量NaOH溶液反应的化学方程式H2S+2NaOH═Na2S+2H2O.
③铁屑与石墨能形成微型原电池,SO32-在酸性条件下放电生成H2S进入气相从而达到从废水中除去Na2SO3的目的,写出SO32-在酸性条件下放电生成H2S的电极反应式:SO32-+8H++6e-═H2S↑+3H2O.
④已知:2H2S(g)+O2(g)═2S(s)+2H2O(l)△H=-632.8kJ/mol
SO2(g)═S(s)+O2(g)△H=+269.8kJ/mol
H2S与O2反应生成SO2和H2O的热化学方程式为2H2S(g)+3O2(g)═2SO2(g)+2H2O(l)△H=-1172.4kJ/mol.

分析 (1)①Na2S为强碱弱酸盐,S2-水解呈碱性;
②根据氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数目相等计算;温度升高平衡常数增大,说明升高温度平衡向正反应移动,则正反应吸热;
(2)①中和含酸废水工业常用廉价的石灰水;
②H2S气体与足量NaOH溶液反应反应生成Na2S和水;
③SO32-在酸性条件下放电生成H2S的过程为还原反应,根据反应物和生成物书写电极反应式;
④利用盖斯定律计算反应热,并写出热化学方程式.

解答 解:(1)①Na2S为强碱弱酸盐,S2-水解呈碱性,水解方程式为:S2-+H2O?HS-+OH-,
故答案为:S2-+H2O?HS-+OH-;
②1molNa2S转化为1molNa2SO4,失去8mol电子,而1molO2被还原,得到4mol电子,所以还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:2,温度升高平衡常数增大,说明升高温度平衡向正反应移动,则正反应吸热,即△H>O,
故答案为:1:2;>;
(2)①中和含酸废水工业常用廉价的石灰水,
故答案为:石灰水;
②H2S气体与足量NaOH溶液反应反应生成Na2S和水,反应的化学方程式为:H2S+2NaOH=Na2S+2H2O,
故答案为:H2S+2NaOH=Na2S+2H2O;
③SO32-在酸性条件下放电生成H2S的过程为还原反应,电极反应式为SO32-+8H++6e-=H2S↑+3H2O,
故答案为:SO32-+8H++6e-=H2S↑+3H2O;
④已知:①2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l)△H=-632.8kJ/mol,
②SO2(g)=S(s)+O2(g)△H=+269.8kJ/mol,
利用盖斯定律将①-②×2可得:2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l),
对应的反应热为:△H=(-632.8kJ/mol)-2×(+269.8kJ/mol)=-1172.4kJ/mol,
所以热化学方程式为2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)△H=-1172.4kJ/mol,
故答案为:2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)△H=-1172.4kJ/mol.

点评 本题考查较为综合,涉及盐类的水解、氧化还原反应、电化学以及化学反应与能量等问题,题目难度中等,本题注意明确水解的原理、氧化还原反应的计算以及电极反应式的书写等方法性的问题,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力.

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