Question

（14分）

Ⅰ.氯堿工業(yè)中常用離子交換膜法電解制堿（如圖1所示）。

　（1）寫出圖1中陰極的電極反應(yīng)式 。

　（2）已知陽離子交換膜只允許陽離子通過，陰離子交換膜只允許陰離子通過。工業(yè)上若用圖2裝置電解飽和Na2SO4溶液來生產(chǎn)純凈的NaOH和H2SO4，則該裝置最主要的缺陷是 。

 

Ⅱ.輝鉬礦(MoS2)是一種重要的礦物。圖3是輝鉬礦多層焙燒爐的示意圖，其中1，2，3，…是爐層編號。580，600，610，…是各爐層的溫度（℃）。圖4給出了各爐層固體物料的物質(zhì)的量百分含量。

已知：MoS2焙燒生成1molMoO3的反應(yīng)熱△H1=-1011KJ/mol；MoO2氧化生成1molMoO3的反應(yīng)熱△H2=-154KJ/mol。試回答：

（1）驗證輝鉬礦焙燒生成的氣體是SO2而不是SO3的方法是 。

（2）輝鉬礦焙燒生成的氣體能使硫酸酸化的KMnO4溶液褪色，用化學(xué)方程式表示褪色的原因 。

（3）第6爐層存在的固體物質(zhì)分別是MoS2、MoO3、MoO2，則它們的物質(zhì)的量之比為 。

（4）圖4表明，中間爐層（4～6）可能存在一種“固體+固體→固體+…”的反應(yīng)，請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式 。

 

Answer 1

(除標(biāo)注外，每空2分，共14 分)

Ⅰ （1）2H2O + 2e— = H2↑ + 2OH— 或2H+ + 2e— = H2↑

(2) 缺陰離子交換膜 （3分，合理答案均計分）

Ⅱ （1）收集少量氣體，將氣體通入品紅溶液中，觀察到品紅溶液褪色，加熱又恢復(fù)原色 （合理答案均計分）

（2） 5SO2 + 2H2O + 2KMnO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4

（3） 1:1:3

（4） MoS2(s) + 6MoO3(s) = 7MoO2(s) + 2SO2(g) △H=＋67KJ/mol （3分）

【解析】

試題分析：I、（1）陰極是水中的氫離子放電生成氫氣，電極反應(yīng)式為2H2O + 2e— = H2↑ + 2OH—

（2）該裝置中缺少陰離子交換膜，不能阻止氫離子的定向移動，則陽極得不到硫酸產(chǎn)品；

II、（1）二氧化硫的檢驗使用品紅溶液，收集少量氣體，將氣體通入品紅溶液中，觀察到品紅溶液褪色，加熱又恢復(fù)原色 ；

（2）焙燒生成的氣體能使硫酸酸化的KMnO4溶液褪色，實際是二氧化硫與酸性高錳酸鉀溶液的氧化還原反應(yīng)，化學(xué)方程式為 5SO2 + 2H2O + 2KMnO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4

（3）根據(jù)圖4可知MoS2、MoO3、MoO2的物質(zhì)的量之比近似等于1:1:3；

（4）圖4表明，中間爐層（4～6）中可能存在一種“固體+固體→固體+…”的反應(yīng)，依據(jù)圖象變化減小的是反應(yīng)物，增大的是生成物，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MoS2+6MoO3=7MoO2+2SO2；根據(jù)MoS2焙燒生成1molMoO3的反應(yīng)熱△H1=-1011KJ/mol；MoO2氧化生成1molMoO3的反應(yīng)熱△H2=-154KJ/mol及蓋斯定律計算出MoS2+6MoO3=7MoO2+2SO2的反應(yīng)熱為＋67KJ/mol ，所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為MoS2(s) + 6MoO3(s) = 7MoO2(s) + 2SO2(g) △H=＋67KJ/mol

考點：考查電化學(xué)理論的應(yīng)用，化學(xué)方程式、熱化學(xué)方程式的判斷與書寫，蓋斯定律得應(yīng)用，流程的分析