Question

2014年上半年，我国北方空气污染非常严重，燃烧含硫的煤是空气污染的重要原因之一．
完成下列填空：
（1）为了避免硫元素大量排放到大气中，化工厂采用“固硫法”，即在燃煤中加入生石灰，使含硫煤在燃烧时生成的SO₂ 不能逸出而进入炉渣中，试用方程式表示这一固硫的过程：

 

．
（2）亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下发应：

 

Na₂SO₃+

 

KIO₃+

 

H₂SO₄→

 

Na₂SO₄+

 

K₂SO₄+

 

I₂+

 

H₂O
配平上面的方程式，在横线上填入系数，并用“双线桥法”表示电子的得失．
（3）上题（2）反应中，若反应中有2.5mol电子转移，则氧化产物为

 

mol．
（4）硫、氯气、氧气都具有氧化性，试用所学过的知识分析比较三者的氧化性强弱．（要求写出分析过程）

Answer 1

考点：常见的生活环境的污染及治理,氧化性、还原性强弱的比较,氧化还原反应方程式的配平

专题：氧化还原反应专题,化学应用

分析：（1）生石灰能吸收含硫煤在燃烧时生成的SO₂ 生成CaSO₃，后氧化生成CaSO₄；
（2）反应中S元素化合价由Na₂SO₃中+4价升高为+6价，总共升高2价，I元素化合价由KIO₃中+5降低为I₂中0价，总共降低10价，化合价最小公倍数为10，故Na₂SO₃系数为5，故I₂系数为1，再结合原子守恒配平，并用“双线桥法”表示电子的得失；
（3）根据化合价的变化确定出氧化产物，然后根据元素守恒、物质与转移电子的关系计算；
（4）根据单质与变价金属反应，氧化产物中金属的化合价判断氧化性．

解答： 解：（1）生石灰能吸收含硫煤在燃烧时生成的SO₂：CaO+SO₂═CaSO₃，2CaSO₃+O₂═2CaSO₄，故答案为：CaO+SO₂═CaSO₃，2CaSO₃+O₂═2CaSO₄；
（2）反应中S元素化合价由Na₂SO₃中+4价升高为+6价，总共升高2价，I元素化合价由KIO₃中+5降低为I₂中0价，总共降低10价，化合价最小公倍数为10，故Na₂SO₃系数为5，故I₂系数为1，再结合原子守恒配平后方程式为5Na₂SO₃+2KIO₃+H₂SO₄=5Na₂SO₄+K₂SO₄+I₂+H₂O，用“双线桥法”表示电子的得失：，故答案为：5；2；1；5；1；1；1；

（3）上题（2）反应中，反应中S元素化合价由Na₂SO₃中+4价升高为+6价，Na₂SO₃被氧化，氧化产物为硫酸根离子，氧化产物的物质的量等于Na₂SO₃的物质的量；1mol亚硫酸钠反应，转移2mol电子，若有2.5mol电子转移，则氧化产物为 2.5÷2=1.25mol，故答案为：1.25；
（4）铁分别与三种单质反应，分别得到硫化亚铁、四氧化三铁、氯化铁，根据产物中金属的化合价可以判断氧化性：氯气＞氧气＞硫，
答：铁分别与三种单质反应，分别得到硫化亚铁、四氧化三铁、氯化铁，根据产物中金属的化合价可以判断氧化性：氯气＞氧气＞硫．

点评：本题考查氧化还原反应的配平与计算、氧化性强弱比较、环保等，难度中等，注意氧化还原反应中守恒思想的运用．