Question

2014年上半年，我國北方空氣污染非常嚴重，燃燒含硫的煤是空氣污染的重要原因之一．
完成下列填空：
（1）為了避免硫元素大量排放到大氣中，化工廠采用“固硫法”，即在燃煤中加入生石灰，使含硫煤在燃燒時生成的SO₂ 不能逸出而進入爐渣中，試用方程式表示這一固硫的過程：

 

．
（2）亞硫酸鈉和碘酸鉀在酸性溶液中發(fā)生以下發(fā)應：

 

Na₂SO₃+

 

KIO₃+

 

H₂SO₄→

 

Na₂SO₄+

 

K₂SO₄+

 

I₂+

 

H₂O
配平上面的方程式，在橫線上填入系數(shù)，并用“雙線橋法”表示電子的得失．
（3）上題（2）反應中，若反應中有2.5mol電子轉(zhuǎn)移，則氧化產(chǎn)物為

 

mol．
（4）硫、氯氣、氧氣都具有氧化性，試用所學過的知識分析比較三者的氧化性強弱．（要求寫出分析過程）

Answer 1

考點：常見的生活環(huán)境的污染及治理,氧化性、還原性強弱的比較,氧化還原反應方程式的配平

專題：氧化還原反應專題,化學應用

分析：（1）生石灰能吸收含硫煤在燃燒時生成的SO₂ 生成CaSO₃，后氧化生成CaSO₄；
（2）反應中S元素化合價由Na₂SO₃中+4價升高為+6價，總共升高2價，I元素化合價由KIO₃中+5降低為I₂中0價，總共降低10價，化合價最小公倍數(shù)為10，故Na₂SO₃系數(shù)為5，故I₂系數(shù)為1，再結合原子守恒配平，并用“雙線橋法”表示電子的得失；
（3）根據(jù)化合價的變化確定出氧化產(chǎn)物，然后根據(jù)元素守恒、物質(zhì)與轉(zhuǎn)移電子的關系計算；
（4）根據(jù)單質(zhì)與變價金屬反應，氧化產(chǎn)物中金屬的化合價判斷氧化性．

解答： 解：（1）生石灰能吸收含硫煤在燃燒時生成的SO₂：CaO+SO₂═CaSO₃，2CaSO₃+O₂═2CaSO₄，故答案為：CaO+SO₂═CaSO₃，2CaSO₃+O₂═2CaSO₄；
（2）反應中S元素化合價由Na₂SO₃中+4價升高為+6價，總共升高2價，I元素化合價由KIO₃中+5降低為I₂中0價，總共降低10價，化合價最小公倍數(shù)為10，故Na₂SO₃系數(shù)為5，故I₂系數(shù)為1，再結合原子守恒配平后方程式為5Na₂SO₃+2KIO₃+H₂SO₄=5Na₂SO₄+K₂SO₄+I₂+H₂O，用“雙線橋法”表示電子的得失：，故答案為：5；2；1；5；1；1；1；

（3）上題（2）反應中，反應中S元素化合價由Na₂SO₃中+4價升高為+6價，Na₂SO₃被氧化，氧化產(chǎn)物為硫酸根離子，氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量等于Na₂SO₃的物質(zhì)的量；1mol亞硫酸鈉反應，轉(zhuǎn)移2mol電子，若有2.5mol電子轉(zhuǎn)移，則氧化產(chǎn)物為 2.5÷2=1.25mol，故答案為：1.25；
（4）鐵分別與三種單質(zhì)反應，分別得到硫化亞鐵、四氧化三鐵、氯化鐵，根據(jù)產(chǎn)物中金屬的化合價可以判斷氧化性：氯氣＞氧氣＞硫，
答：鐵分別與三種單質(zhì)反應，分別得到硫化亞鐵、四氧化三鐵、氯化鐵，根據(jù)產(chǎn)物中金屬的化合價可以判斷氧化性：氯氣＞氧氣＞硫．

點評：本題考查氧化還原反應的配平與計算、氧化性強弱比較、環(huán)保等，難度中等，注意氧化還原反應中守恒思想的運用．