Question

硫化物在自然界中的部分循環(huán)關(guān)系如下．

（1）H₂S在空氣中可以燃燒．
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）與O₂（g）反應(yīng)產(chǎn)生SO₂（g）和H₂O（g）的熱化學(xué)方程式是

 

．
（2）SO₂是大氣污染物，海水具有良好的吸收SO₂的能力，其過程如下．
①SO₂溶于海水生成H₂SO₃，H₂SO₃最終會(huì)電離出SO₃^2-，其電離方程式是

 

．
②SO₃^2-可以被海水中的溶解氧氧化為SO₄^2-．海水的pH會(huì)

 

（填“升高”、“不變”或“降低”）．
③為調(diào)整海水的pH，可加入新鮮的海水，使其中的HCO₃^-參與反應(yīng)，其反應(yīng)的離子方程式是

 

．
④在上述反應(yīng)的同時(shí)需要大量鼓入空氣，其原因是

 

．
（3）自然界地表層原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后變成CuSO₄溶液，向地下深層滲透，遇到難溶的ZnS，慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)（CuS），用化學(xué)用語表示由ZnS轉(zhuǎn)變?yōu)镃uS的過程：

 

．
（4）SO₂和O₂在H₂SO₄溶液中可以構(gòu)成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：含硫物質(zhì)的性質(zhì)及綜合應(yīng)用,二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)

專題：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，
由蓋地定律可知，①+②×2可得2H₂S（g）+3O₂（g）═2SO₂（g）+2H₂O（g）；
（2）①H₂SO₃為弱酸，分步電離；
②SO₃^2-可以被海水中的溶解氧氧化為SO₄^2-，酸性增強(qiáng)；
③調(diào)整海水的pH，可加入新鮮的海水，使其中的HCO₃^-參與反應(yīng)，發(fā)生氫離子與HCO₃^-的反應(yīng)，降低pH；
④需要大量鼓入空氣，增大氧氣的濃度，結(jié)合平衡移動(dòng)及反應(yīng)速率分析；
（3）由ZnS轉(zhuǎn)變?yōu)镃uS，發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化；
（4）SO₂和O₂在H₂SO₄溶液中可以構(gòu)成原電池，負(fù)極上二氧化硫失去電子．

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，
由蓋地定律可知，①+②×2可得2H₂S（g）+3O₂（g）═2SO₂（g）+2H₂O（g），則△H=-442.38kJ/mol+2×（-297.04kJ/mol）=-1036.46 kJ/mol，
所以熱化學(xué)反應(yīng)方程式為2H₂S（g）+3O₂（g）═2SO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1036.46 kJ/mol，
故答案為：2H₂S（g）+3O₂（g）═2SO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1036.46 kJ/mol；
（2）①H₂SO₃為弱酸，分步電離，電離方程式為H₂SO₃HSO₃^-+H⁺、HSO₃^-SO₃^2-+H⁺，故答案為：H₂SO₃HSO₃^-+H⁺、HSO₃^-SO₃^2-+H⁺；
②SO₃^2-可以被海水中的溶解氧氧化為SO₄^2-，由亞硫酸變?yōu)榱蛩幔�酸性增�?qiáng)，則海水pH降低，故答案為：降低；
③調(diào)整海水的pH，可加入新鮮的海水，使其中的HCO₃^-參與反應(yīng)，發(fā)生氫離子與HCO₃^-的反應(yīng)，降低pH，離子反應(yīng)為HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O，
故答案為：HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O；
④為提高脫硫海水的溶解氧，將SO₃^2-氧化成為SO₄^2-，有利于平衡H₂SO₃HSO₃^-+H⁺、HSO₃^- SO₃^2-+H⁺正向移動(dòng)，提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，同時(shí)起到加快反應(yīng)速率的作用，則在上述反應(yīng)的同時(shí)需要大量鼓入空氣，
故答案為：提高脫硫海水的溶解氧，將SO₃^2-氧化成為SO₄^2-，有利于平衡H₂SO₃HSO₃^-+H⁺、HSO₃^- SO₃^2-+H⁺正向移動(dòng)，提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，同時(shí)起到加快反應(yīng)速率的作用；
（3）由ZnS轉(zhuǎn)變?yōu)镃uS，發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化，可表示為或ZnS（s）+Cu²⁺（aq）CuS（s）+Zn²⁺（aq），
故答案為：或ZnS（s）+Cu²⁺（aq）CuS（s）+Zn²⁺（aq）；
（4）SO₂和O₂在H₂SO₄溶液中可以構(gòu)成原電池，負(fù)極上二氧化硫失去電子，負(fù)極反應(yīng)式為SO₂-2e^-+2H₂O═SO₄^2-+4H⁺，故答案為：SO₂-2e^-+2H₂O═SO₄^2-+4H⁺．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較綜合，以含硫化合物的性質(zhì)考查蓋斯定律的計(jì)算、平衡移動(dòng)、沉淀轉(zhuǎn)化及電極反應(yīng)等，綜合性較強(qiáng)，注重化學(xué)反應(yīng)原理中高考高頻考點(diǎn)的考查，注意知識(shí)的遷移應(yīng)用，題目難度中等．