Question

【题目】硫是一种重要的非金属元素，在自然界中以游离态和多种化合态形式存在。其中二氧化硫是主要的大气污染物之一。完成下列填空：

（1）依据平衡移动原理，用化学用语解释将SO2通入CaCO3悬浊液使之变澄清的原因 。

（2）火法炼铜中有如下反应：

Ⅰ：2Cu2S（s）+3O2（g）＝2Cu2O（s）+2SO2（g） ΔH ＝－768．2 kJ·mol—1

Ⅱ：2Cu2O（s）+ Cu2S（s）＝6Cu（s）+SO2（g） ΔH ＝ ＋116．0 kJ·mol—1

①在反应Ⅱ中，只作氧化剂的是 （用化学式表示）。

②反应Cu2S（s）+O2（g）＝2Cu（s）+SO2（g）的ΔH＝ 。

（3）工业上用过硫酸钾（K2S2O8）测定钢铁中的锰含量，配平下列反应式：

Mn2＋+ S2O82―+ H2O ＝ MnO4―+ SO42―+ H＋

（4）将SO2通入氯酸溶液中生成一种强酸和一种氧化物，已知反应掉1．5mol氯酸时转移了9．03×1023个电子，写出该反应的化学方程式 。

Answer 1

【答案】（1）CaCO3（s）Ca2+（ag）+CO32—（ag） CO32—+2SO2+H2O＝CO2+2HSO3—。

（2）①Cu2O② —217．4 kJ·mol—1（3）2、5、8, 2、10、16

（4）SO2+2HClO3＝H2SO4+2ClO2

【解析】

试题分析：（1）亚硫酸的酸性强于碳酸，SO2能结合碳酸钙溶液中的碳酸根离子，沉淀溶解平衡向正反应方向进行，所以可以溶解碳酸钙，方程式为CaCO3（s）Ca2+（ag）+CO32—（ag），CO32—+2SO2+H2O＝CO2+2HSO3—；

（2）①在反应Ⅱ中Cu元素化合价从＋1价降低到0价得到电子，S元素化合价从－2价升高到＋4价，失去电子，所以只作氧化剂的是Cu2O。②根据盖斯定律可知（I＋Ⅱ）÷3即得到反应Cu2S（s）+O2（g）＝2Cu（s）+SO2（g）的ΔH＝—217．4 kJ·mol—1。

（3）反应中Mn元素化合价从＋2价升高到＋7价，失去5个电子，S元素的化合价从＋7价降低到＋6 价，得到1个电子，根据电子得失守恒可知反应的方程式为2Mn2＋+5S2O82―+8H2O＝2MnO4―+10SO42―+16H＋。

（4）将SO2通入氯酸溶液中生成一种强酸和一种氧化物，强酸是硫酸，已知反应掉1．5mol氯酸时转移了9．03×1023个电子即1．5mol电子，所以1mol氯酸转移1mol电子，因此还原产物是二氧化氯，所以该反应的化学方程式为SO2+2HClO3＝H2SO4+2ClO2。