题目

题型：不详难度：来源：

硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。
（1）已知25℃时：
SO₂（g）＋2CO（g）＝2CO₂（g）＋1/xS_x（s）  △H＝akJ/mol
2COS（g）＋SO₂（g）＝2CO₂（g）＋3/xS_x（s）  △H＝bkJ/mol。
则COS（g）生成CO（g）与S_x（s）反应的热化学方程式是                     。
（2）雄黄(As₄S₄)和雌黄(As₂S₃)是提取砷的主要矿物原料。已知As₂S₃和HNO₃有如下反应：
As₂S₃+10H⁺+ 10NO₃⁻=2H₃AsO₄+3S+10NO₂↑+ 2H₂O，当生成H₃AsO₄的物质的量
为0.6 mol反应中转移电子的数目为       ，
（3）向等物质的量浓度Na₂S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中H₂S、HS⁻、S²⁻的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与滴加盐酸体积的关系如下图所示（忽略滴加过程H₂S气体的逸出）。
①B表示     。
②滴加过程中，溶液中微粒浓度大小关系正确的是      (填字母)。
a．c(Na⁺)= c(H₂S)+c(HS⁻)+2c(S²⁻)
b．2c(Na⁺)=c(H₂S)+c(HS⁻)+c(S²⁻)
c．c(Na⁺)=3[c(H₂S)+c(HS⁻)+c(S²⁻)]
③NaHS溶液呈碱性，当滴加盐酸至M点时，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为                                                        
（4）工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如下图所示：

① 写出反应器中发生反应的化学方程式是                  。
② 电渗析装置如右图所示，写出阳极的电极反应式              。该装置中发生的总反应的化学

答案

（1）xCOS（g）=XCO（g）+Sx（s）△H＝0.5x(b-a)akJ/mol
(2)3N_A
(3) ①HS^-(或NaHS)
② c   
③ c(Na⁺)＞c(HS^-)＞c(S^2-)＞c(OH^-)＞ c(H⁺)
（4）①SO₂+xI₂+2H₂O=H₂SO₄+2HIx
②2Ix^—-2e^-=xI₂   2HIx=（x-1）I₂+2HI

解析

（1）①SO₂（g）＋2CO（g）＝2CO₂（g）＋1/xS_x（s）  △H＝akJ/mol
②2COS（g）＋SO₂（g）＝2CO₂（g）＋3/xS_x（s）  △H＝bkJ/mol。由盖斯定律可得，xCOS（g）=Xco（g）+Sx（s）△H＝0.5x(b-a)akJ/mol；
（2）根据As₂S₃+10H⁺+ 10NO₃⁻=2H₃AsO₄+3S+10NO₂↑+ 2H₂O，若生成H₃AsO₄的物质的量为2mol时，电子转移为10mol，若生成H₃AsO₄的物质的量为0.6mol时，电子转移为3N_A；
（3）向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量发生的反应依次为，NaOH+HCl=NaCl+H₂O、Na₂S+HCl=NaCl+NaHS、NaHS+HCl=H₂S+NaCl。①结合图像分析，B表示HS^-；②根据元素守恒知，滴加过程中，溶液中微粒浓度大小关系为c(Na⁺)=3[c(H₂S)+c(HS⁻)+c(S²⁻)]，选c；③A表示Na₂S，B表示NaHS，当滴加盐酸至M点时，表示两者含量相等，溶液中
c(Na⁺)=3[c(H₂S)+c(HS⁻)+c(S²⁻)]，则c（Na⁺）＞c（HS^-），NaHS溶液呈碱性，说明其水解大于电离，水解是微弱的，所以c（HS^-）＞c（S^2-），硫化钠为强碱弱酸盐，其溶液呈碱性，所以c（OH^-）＞c（H⁺），则c(Na⁺)＞c(HS^-)＞c(S^2-)＞c(OH^-)＞ c(H⁺)；
（4）由工艺流程图可知，SO₂、I₂、H₂O反应生成H₂SO₄、HIX，反应方程式为：SO₂+xI₂+2H₂O=H₂SO₄+2HIX；②由题给装置图可知，在阴极区Ix^-转化为I^-，在阳极区Ix^-转化为I₂，所以阳极区发生的反应为：2Ix^--2e-=xI₂，电解HIx生成I2、HI，反应方程式为：2HIx═（x-1）I₂+2HI。