Question

4．硫及其化合物有广泛应用．
（1）硫元素在周期表中的位置是第3周期ⅥA族．
（2）硒（₃₄Se）与硫在元素周期表中位于同一主族．下列说法正确的是cd．
a．沸点：H₂Se＞H₂S＞H₂O          b．H₂Se比H₂S稳定性强
c．Se的原子半径比S原子大      d．SeO₂和SO₂含有的化学键类型相同
（3）SO₂可用于制H₂SO₄．已知25℃、101kPa时：
2SO₂（g）+O₂（g）+2H₂O（g）=2H₂SO₄（l）△H₁=-545kJ/mol
H₂O（g）=H₂O（l）△H₂=-44kJ/mol
SO₃（g）+H₂O（l）=H₂SO₄（l）△H₃=-130kJ/mol
则2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g）△H=-197kJ/mol．
（4）SO₂可用于工业制Br₂过程中吸收潮湿空气中的Br₂，反应的离子方程式是SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-．
（5）工业上用Na₂SO₃溶液吸收烟气中的SO₂．Na₂SO₃可由NaOH溶液吸收SO₂制得，该反应的离子方程式是2OH^-+SO₂═SO₃^2-+H₂O．将烟气通入1.0mol/L的Na₂SO₃溶液中，溶液的pH不断减小，当溶液的pH约为6时，吸收SO₂的能力显著下降，应更换吸收剂．该过程说明NaHSO₃溶液显酸性，用化学平衡原理解释：HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-和HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^-，HSO₃^-的电离程度大于其水解程度．

Answer 1

分析 （1）S的原子序数为16；
（2）a．相对分子质量越大，沸点越高，含有氢键的沸点较高；
b．元素的非金属性越强，其氢化物越稳定；
c．同主族从上到下，原子半径逐渐增大；
d．不同非金属元素原子间形成极性键；
（3）利用盖斯定律，将热化学方程式进行运算，计算反应的焓变；
（4）SO₂具有还原性，工业制溴过程中用SO₂吸收潮湿空气中的Br₂，可确定反应物为SO₂、Br₂、H₂O，反应生成硫酸和HBr；
（5）二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水；当溶液的pH约为6时，溶质为NaHSO₃，则电离大于其水解．

解答 解：（1）S的原子序数为16，核外有16个电子分三层排布，最外层有6个电子，则硫在周期表中的位置为第3周期ⅥA族；
故答案为：第3周期ⅥA族；
（2）a．相对分子质量越大，沸点越高，含有氢键的沸点较高，水分子间存在氢键，沸点最高，所以沸点：H₂O＞H₂Se＞H₂S，故a错误；
b．元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性：S＞Se，则H₂S比H₂Se稳定性强，故b错误；
c．同主族从上到下，原子半径逐渐增大，则Se的原子半径比S原子大，故c正确；
d．不同非金属元素原子间形成极性键，所以SeO₂和SO₂均只含有极性键，所以化学键类型相同，故d错误；
故答案为：cd；
（3）2SO₂（g）+O₂（g）+2H₂O（g）=2H₂SO₄（l）△H₁=-545kJ/mol①
H₂O（g）=H₂O（l）△H₂=-44kJ/mol②
SO₃（g）+H₂O（l）=H₂SO₄（l）△H₃=-130kJ/mol③
利用盖斯定律：（①-②×2-③×2）得2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g）△H=-197kJ/mol，
故答案为：-197；
（4）SO₂具有还原性，工业制溴过程中用SO₂吸收潮湿空气中的Br₂，可确定反应物为SO₂、Br₂、H₂O，反应生成硫酸和HBr，则配平得化学方程式为SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，离子方程式为
SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-，
故答案为：SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；
（5）二氧化硫与氢氧化钠反应的离子方程式：2OH^-+SO₂═SO₃^2-+H₂O；当溶液的pH约为6时，溶质为NaHSO₃，则电离大于其水解，溶液显酸性，涉及平衡有HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-和HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^-，HSO₃^-的电离程度大于其水解程度；
故答案为：2OH^-+SO₂═SO₃^2-+H₂O；酸；HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-和HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^-，HSO₃^-的电离程度大于其水解程度．

点评 本题考查硫元素及其化合物的性质，侧重元素化合物性质及氧化还原反应的考查，注意习题中的信息及涉及的氧化还原反应为解答的关键，题目难度中等．