Question

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^?、S^2?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(S^2?)
b．2c(Na⁺)=c(H₂S)+c(HS^?)+c(S^2?)
c．c(Na⁺)=3[c(H₂S)+c(HS^?)+c(S^2?)]
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方程式是                。

Answer 1

（1）xCOS（g）＝xCO（g）＋S_x（s） △H＝0.5x(b ? a)kJ/mol   
（2）3N_A   (2分 )
（3）①HS^?（或NaHS） (2分) ②c (2分) ③c(Na⁺)＞ c(HS^?)＞c(S^2?) ＞c(OH^?)＞c(H⁺)
（4） ①SO₂ + x I₂ + 2H₂O = H₂SO₄ + 2HI_X     ②2I_x^? －2e^?= xI₂ 2HI_x=（x－1）I₂ + 2HI

解析试题分析：（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。根据盖斯定律：②×1/2x—①×1/2x得COS（g）生成CO（g）与S_x（s）反应的热化学方程式是xCOS（g）＝xCO（g）＋S_x（s） △H＝0.5x(b ? a)kJ/mol；（2）根据反应As₂S₃+10H⁺+ 10NO₃^?=2H₃AsO₄+3S+10NO₂↑+ 2H₂O知，当生成H₃AsO₄的物质的量为2 mol时转移的电子为10mol，则当生成H₃AsO₄的物质的量为0.6 mol反应中转移电子的数目为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=NaHS+NaCl，NaHS+HCl=H₂S+NaCl。①结合题给图像分析，B表示HS^?（或NaHS）；②根据物料守恒知，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(S^2?)]，选c；③A表示Na₂S，B为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（S^2-）]，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）①由工艺流程图可知，SO₂、I₂、H₂O反应生成H₂SO₄、HI_X，反应方程式为：SO₂+xI₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI_X；②由题给装置图可知，在阴极区I_x^-转化为I^-，在阳极区I_x^-转化为I₂，所以阳极区发生的反应为：2I_x^--2e^-=xI₂，电解HI_x生成I₂、HI，反应方程式为：2HI_x═（x-1）I₂+2HI。
考点：考查盖斯定律、氧化还原反应、电解质溶液离子浓度大小比较和电解原理的应用。