8.硫單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用.
(1)己知25℃時(shí):SO2(g)+2CO(g)═2CO2(g)+$\frac{1}{x}$Sx(s)△H=a kj/mol
2COS(g)+SO2(g)═2CO2(g)+$\frac{3}{x}$Sx(s)△H=b kj/mol
則COS(g)生成CO(g)與Sx(s)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是xCOS(g)=xCO(g)+Sx(s)△H=0.5x(b-a)kJ/mol
COS的電子式是
(2)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一,它一般由Na2SO3和SO2直接反應(yīng)獲得.焦亞硫酸鈉放置在空氣中很容易被氧化,其反應(yīng)方程式為Na2S2O5+O2=Na2SO4+SO3
焦亞硫酸鈉遇水后立即生成一種酸式鹽,寫出與水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Na2S2O5+H2O=2NaHSO3
(3)工業(yè)上用硫碘開(kāi)路循環(huán)聯(lián)產(chǎn)氫氣和硫酸的工藝流程如圖1所示:
①寫出反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是SO2+x I2+2H2O═H2SO4+2HIX,
若僅在SO2的水溶液中滴加幾滴碘水,$\frac{c(S{O}_{3}^{2-})}{c(HS{O}_{3}^{-})}$將減。ㄌ睢霸龃蟆薄ⅰ皽p小”或“不確定”).
②電滲析裝置如圖2所示,寫出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式2Ix--2e-=xI2
該裝置中發(fā)生的總反應(yīng)的化學(xué)方程式是2HIx=(x-1)I2+2HI.
③若向膜反應(yīng)器中加入1molHI,在一定條件下n[I2(g)]隨時(shí)間(t)的變化關(guān)系如圖3所示.
該溫度下,反應(yīng)平衡常數(shù)K=$\frac{1}{64}$,若將HI通入量變?yōu)樵瓉?lái)的4倍,則平衡混合物中H2所占體積分?jǐn)?shù)為10%.

分析 (1)依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到所需熱化學(xué)方程式,COS和二氧化碳為等電子體,等電子體微粒的結(jié)構(gòu)相似;
(2)焦亞硫酸鈉放置在空氣中很容易被氧化,Na2S2O5中硫元素化合價(jià)+4價(jià),硫元素化合價(jià)升高為+6價(jià),氧氣中氧元素化合價(jià)降低,結(jié)合原子守恒書寫化學(xué)方程式,焦亞硫酸鈉遇水后立即生成一種酸式鹽為亞硫酸氫鈉;
(3)①由工藝流程圖可知,SO2、I2、H2O反應(yīng)生成H2SO4、HIX,配平書寫方程式,若僅在SO2的水溶液中滴加幾滴碘水,會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),亞硫酸根離子被氧化為硫酸根離子,$\frac{[S{{O}_{3}}^{2-}]}{[HS{{O}_{3}}^{-}]}$=$\frac{[S{{O}_{3}}^{2-}][{H}^{+}]}{[HS{{O}_{3}}^{-}][{H}^{+}]}$=$\frac{Ka}{[{H}^{+}]}$;
②由圖2可知,在陰極區(qū)Ix-轉(zhuǎn)化為I-,在陽(yáng)極區(qū)Ix-轉(zhuǎn)化為I2,陽(yáng)極區(qū)的H+通過(guò)交換膜進(jìn)入陰極區(qū),得以生成HI溶液,即電解HIx生成I2、HI;
③由圖可知,2min內(nèi)H2物質(zhì)的量的變化量,根據(jù)反應(yīng)方程式寫平衡表達(dá)式,結(jié)合平衡濃度計(jì)算平衡常數(shù),若將HI通入量變?yōu)樵瓉?lái)的4倍,反應(yīng)前后氣體體積不變,平衡不變,氫氣所占體積分?jǐn)?shù)即為氫氣物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù).

解答 解:(1)①SO2(g)+2CO(g)═2C02(g)+$\frac{1}{x}$Sx(s)△H=a kJ•mol-1;
②2COS(g)+SO2(g)═2CO2(g)+$\frac{3}{x}$Sx(s)△H=b kJ•mol-1
依據(jù)蓋斯定律(②-①×2)÷2得到:xCOS(g)=xCO(g)+Sx(s)△H=0.5x(b-a)kJ/mol,
COS和二氧化碳為等電子體,等電子體微粒的結(jié)構(gòu)相似,所以該氣體的電子式為,
故答案為:xCOS(g)=xCO(g)+Sx(s)△H=0.5x(b-a)kJ/mol;;
(2)焦亞硫酸鈉放置在空氣中很容易被氧化,Na2S2O5中硫元素化合價(jià)+4價(jià),硫元素化合價(jià)升高為+6價(jià),氧氣中氧元素化合價(jià)降低,結(jié)合原子守恒書寫化學(xué)方程式為,Na2S2O5+O2=Na2SO4+SO3,焦亞硫酸鈉遇水后立即生成一種酸式鹽為亞硫酸氫鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Na2S2O5+H2O=2NaHSO3
故答案為:Na2S2O5+O2=Na2SO4+SO3;Na2S2O5+H2O=2NaHSO3 ;
(3)①由工藝流程圖可知,SO2、I2、H2O反應(yīng)生成H2SO4、HIX,反應(yīng)方程式為:SO2+x I2+2H2O═H2SO4+2HIX,若僅在SO2的水溶液中滴加幾滴碘水,會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),亞硫酸根離子被氧化為硫酸根離子,$\frac{[S{{O}_{3}}^{2-}]}{[HS{{O}_{3}}^{-}]}$=$\frac{[S{{O}_{3}}^{2-}][{H}^{+}]}{[HS{{O}_{3}}^{-}][{H}^{+}]}$=$\frac{Ka}{[{H}^{+}]}$,反應(yīng)過(guò)程中氫離子濃度增大,電離平衡常數(shù)不變,則比值減小,
故答案為:SO2+x I2+2H2O═H2SO4+2HIX,減;
②由圖2可知,在陰極區(qū)Ix-轉(zhuǎn)化為I-,在陽(yáng)極區(qū)Ix-轉(zhuǎn)化為I2,所以陽(yáng)極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)為:2Ix--2e-=xI2,H+通過(guò)交換膜進(jìn)入陰極區(qū),得以生成HI溶液,即電解HIx生成I2、HI,反應(yīng)方程式為:2HIx═(x-1)I2+2HI,
故答案為:2Ix--2e-=xI2;2HIx=(x-1)I2+2HI;
③若向膜反應(yīng)器中加入1molHI,反應(yīng)為2HI?H2+I2,結(jié)合平衡三行計(jì)算列式計(jì)算,圖象可知2min達(dá)到平衡狀態(tài),氫氣物質(zhì)的量為0.1mol,
                    2HI?H2+I2,
起始量(mol/L)     1    0    0
變化量(mol/L)    0.2   0.1  0.1
平衡量(mol/L)    0.8   0.1   0.1
反應(yīng)前后氣體體積不變,平衡常數(shù)可以利用物質(zhì)的量代替平衡濃度計(jì)算,K=$\frac{0.1×0.1}{0.{8}^{2}}$=$\frac{1}{64}$,
若將HI通入量變?yōu)樵瓉?lái)的4倍,反應(yīng)前后氣體體積不變,平衡不變,氫氣所占體積分?jǐn)?shù)即為氫氣物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)=$\frac{0.1mol}{1mol}$×100%=10%,
故答案為:$\frac{1}{64}$;10%.

點(diǎn)評(píng) 本題考查蓋斯定律計(jì)算、離子濃度大小比較、電解原理等,側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,為高考常見(jiàn)題型,題目難度中等,注意利用守恒思想比較溶液中微粒濃度大小.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

18.化學(xué)知識(shí)在生產(chǎn)和生活中有著重要的應(yīng)用.下列說(shuō)法中不正確的是( 。 
①鈉的還原性很強(qiáng),可以置換出硫酸銅溶液中的銅單質(zhì)
②氧化鋁可制作耐火坩堝,只因?yàn)檠趸X的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定
③發(fā)酵粉中含有碳酸氫鈉,能使焙制出的糕點(diǎn)疏松多孔
④Na2O2和Na2O均可作呼吸面具中O2的來(lái)源
⑤明礬常作為消毒劑
⑥碳酸鈉在醫(yī)療上是治療胃酸過(guò)多的一種藥劑.
A.①②③④B.①②④⑤C.①②③④⑥D.①②④⑤⑥

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

19.常溫下,一定量的醋酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應(yīng).下列說(shuō)法正確的是(  )
A.當(dāng)溶液中c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)時(shí),一定是醋酸過(guò)量
B.當(dāng)溶液中c(CH3COO-)=c(Na+)時(shí),一定是氫氧化鈉過(guò)量
C.當(dāng)溶液中c(CH3COO-)=c(Na+)時(shí),醋酸與氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)
D.當(dāng)溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)時(shí),一定是氫氧化鈉過(guò)量

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

16.實(shí)驗(yàn)室需1mol•L-1的CuSO4溶液750mL,配制時(shí)應(yīng)選用的容量瓶的規(guī)格和稱取CuSO4的質(zhì)量分別為(  )
A.容量瓶:500mL、250mL各一個(gè);CuSO4:共120g
B.容量瓶:750mL;CuSO4:120g
C.容量瓶:1000mL;CuSO4•5H2O:160g
D.容量瓶:1000mL;CuSO4:160g

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

3.下列各種冶煉方法中,可制得相應(yīng)金屬的為( 。
A.加熱氧化鎂B.加熱碳酸鈣
C.電解飽和氯化鈉溶液D.電解熔融氯化鎂

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.關(guān)于下列各裝置圖的敘述中,正確的是( 。
A.
實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置制取氨氣
B.
裝置可用于制備氫氧化亞鐵并觀察其顏色
C.
如圖裝置中X若為四氯化碳,可用于吸收氨氣,并防止倒吸
D.
如圖裝置是原電池,鋅電極為負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

20.某中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組為了證明和比較SO2與氯水的漂白性,設(shè)計(jì)了如下裝置
(1)實(shí)驗(yàn)室常用裝置E制備Cl2,寫出該反應(yīng)的離子方程式:MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
(2)反應(yīng)開(kāi)始后,發(fā)現(xiàn)B、D兩個(gè)容器中的品紅溶液都褪色,停止通氣后,加熱B、D兩個(gè)容器,現(xiàn)象分別為B溶液恢復(fù)紅色;D溶液不恢復(fù)紅色(或溶液仍無(wú)色).
(3)裝置C的作用是吸收SO2和Cl2,防止污染空氣.
(4)該實(shí)驗(yàn)小組的甲、乙兩位同學(xué)利用上述兩套發(fā)生裝置按下圖裝置繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
通氣一段時(shí)間后,甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中品紅溶液幾乎不褪色,而乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是品紅溶液隨時(shí)間的推移變得越來(lái)越淺.
試根據(jù)該實(shí)驗(yàn)裝置和兩名同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果回答問(wèn)題.
①試分析甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,品紅溶液不褪色的原因是SO2+Cl2+2H2O═4H++SO42-+2Cl-
(用離子方程式進(jìn)行說(shuō)明)
②你認(rèn)為乙同學(xué)是怎樣做到讓品紅溶液變得越來(lái)越淺的?通入的二氧化硫或者氯氣一方有剩余.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

17.化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān),下列說(shuō)法不正確的是(  )
A.合成纖維和光導(dǎo)纖維都屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料
B.“地溝油”禁止食用,但經(jīng)過(guò)加T處理后,可以用來(lái)制取肥皂和生物柴油
C.大力推廣應(yīng)用“脫硫、脫硝”技術(shù),可減少硫氧化物、氮氧化物對(duì)空氣的污染
D.2015年10月我國(guó)科學(xué)家屠呦呦獲諾貝爾醫(yī)學(xué)、生理學(xué)獎(jiǎng),她發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)制的藥物青篙素()是治療瘧疾的特效藥,青篙素的分子式為C15H22O5

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

18.請(qǐng)回答:
(1)燃著的鈉不能用CO2滅火,其理由2Na+O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Na2O2;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2(用化學(xué)方程式表示).
(2)完成以下氧化還原反應(yīng)的離子方程式:
2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
(3)劇毒物氰化鈉的電子式為,碳元素的化合價(jià)為+2;用ClO2處理泄漏的氰化鈉,得到無(wú)毒的NaCl、N2和CO2.若處理4×10-5mol•L-1的廢水1000L,至少需要ClO2的質(zhì)量為2.7g.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案