Question

17．硫及其化合物有廣泛應(yīng)用．
（1）硫元素在周期表中的位置是第三周期ⅥA族．
（2）硒（₃₄Se）與硫在元素周期表中位于同一主族．下列說法正確的是cd．
a．沸點：H₂Se＞H₂S＞H₂O          b．H₂Se比H₂S穩(wěn)定性強
c．Se的原子半徑比S原子大      d．SeO₂和SO₂含有的化學(xué)鍵類型相同
（3）SO₂可用于制H₂SO₄．已知25℃、101kPa時：
2SO₂（g）+O₂（g）+2H₂O（g）═2H₂SO₄（l）△H₁=-545kJ/mol
H₂O（g）═H₂O（l）△H₂=-44kJ/mol
SO₃（g）+H₂O（l）═H₂SO₄（l）△H₃=-130kJ/mol
則2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g）△H=-197kJ/molkJ/mol．
（4）廢氣中的 SO₂可用 NaOH 溶液吸收，吸收 SO₂后的堿性溶液還可用于Cl₂的尾氣處理，吸收Cl₂后的溶液仍呈強堿性．
①吸收Cl₂后的溶液中一定存在的陰離子有OH^-、SO₄^2-、Cl^-．
②吸收Cl₂后的溶液中可能存在SO₃^2-，取該溶液于試管中，滴加黃色的溴水，得到無色溶液．此實驗不能證明溶液中含有SO₃^2-，理由是NaOH溶液能跟溴單質(zhì)反應(yīng)，使溶液呈無色．

Answer 1

分析 （1）S的原子結(jié)構(gòu)為，電子層數(shù)等于周期數(shù)，最外層電子數(shù)等于族序數(shù)；
（2）硒（₃₄Se）與硫在元素周期表中位于同一主族，性質(zhì)相似，非金屬性S＞Se；
（3）①2SO₂（g）+O₂（g）+2H₂O（g）=2H₂SO₄（l）△H₁=-545kJ/mol
②H₂O（g）=H₂O（l）△H₂=-44kJ/mol
③SO₃（g）+H₂O（l）=H₂SO₄（l）△H₃=-130kJ/mol
由蓋斯定律可知，①-②×2-③×2得到2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），以此計算△H；
（4）氯氣具有強氧化性，SO₃^2-中+4價的硫具有還原性，氯氣與SO₃^2-會發(fā)生氧化還原反應(yīng)；溶液顯堿性時能與溴水反應(yīng)，不能確定溴水與SO₃^2-會發(fā)生氧化還原反應(yīng)．

解答 解：（1）S的原子結(jié)構(gòu)為，則S位于第三周期ⅥA族，
故答案為：第三周期ⅥA族；
（2）a．水中含氫鍵，沸點最高，則沸點：H₂O＞H₂Se＞H₂S，故a錯誤；
b．非金屬性S＞Se，則H₂Se比H₂S穩(wěn)定性弱，故b錯誤；
c．同主族，原子序數(shù)大的原子半徑大，則Se的原子半徑比S原子大，故c正確；
d．SeO₂和SO₂含有共價鍵，化學(xué)鍵類型相同，故d正確；
故答案為：c d；
（3）（3）①2SO₂（g）+O₂（g）+2H₂O（g）=2H₂SO₄（l）△H₁=-545kJ/mol
②H₂O（g）=H₂O（l）△H₂=-44kJ/mol
③SO₃（g）+H₂O（l）=H₂SO₄（l）△H₃=-130kJ/mol
由蓋斯定律可知，①-②×2-③×2得到2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），則△H=（-545kJ/mol）-（-44kJ/mol）×2-（-130kJ/mol）×2=-197kJ/mol，
故答案為：-197；
（4）①吸收SO₂后的堿性溶液還可用于Cl₂的尾氣處理，亞硫酸鈉與氯氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鈉和鹽酸，則吸收Cl₂后的溶液中一定存在的陰離子有OH^-、SO₄^2-、Cl^-，故答案為：SO₄^2-、Cl^-；
②滴加黃色的溴水，得到無色溶液．此實驗不能證明溶液中含有SO₃^2-，理由是NaOH溶液能跟溴單質(zhì)反應(yīng)，使溶液呈無色，
故答案為：NaOH溶液能跟溴單質(zhì)反應(yīng)，使溶液呈無色．

點評 本題考查較綜合，涉及元素在周期表中的位置、蓋斯定律計算、化學(xué)鍵及同族元素的性質(zhì)等，綜合性較強，側(cè)重分析與應(yīng)用能力及化學(xué)反應(yīng)原理的考查，題目難度中等．