Question

工业生产中含硫废水的排放会污染环境，需要对含硫废水进行处理与利用．
（1）某制革厂含硫废水中主要含有物是Na₂S．
①测得该废水溶液pH=12，用离子方程式解释溶液呈碱性的原因    ．
②含硫废水的处理过程中可以采用纯氧将Na₂S转化为Na₂SO₄，则反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为    ．已知1000℃时，硫酸钠与氢气发生下列反应：Na₂SO₄（s）+4H₂（g）⇌Na₂S（s）+4H₂O（g），已知该反应的平衡常数K_1000℃＜K_1400℃，则该反应的△H    0（填“＞”“=”或“＜”）．
（2）含硫燃料中间体废水中主要含有物为Na₂SO₃，回收废水中的硫化物，以减少资源的浪费，可采用以下方法：
①中和含酸废水工业常用的试剂x是    ．
②写出H₂S气体与足量NaOH溶液反应的化学方程式    ．
③铁屑与石墨能形成微型原电池，SO₃^2-在酸性条件下放电生成H₂S进入气相从而达到从废水中除去Na₂SO₃的目的，写出SO₃^2-在酸性条件下放电生成H₂S的电极反应式：    ．
④已知：2H₂S（g）+O₂（g）=2S（s）+2H₂O（l）△H=-632.8kJ/mol
SO₂（g）=S（s）+O₂（g）△H=+269.8kJ/mol
H₂S与O₂反应生成SO₂和H₂O的热化学方程式为    ．

Answer

（1）①Na2S为强碱弱酸盐，S2-水解呈碱性；
②根据氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数目相等计算；温度升高平衡常数增大，说明升高温度平衡向正反应移动，则正反应吸热；
（2）①中和含酸废水工业常用廉价的石灰水；
②H2S气体与足量NaOH溶液反应反应生成Na2S和水；
③SO32-在酸性条件下放电生成H2S的过程为还原反应，根据反应物和生成物书写电极反应式；
④利用盖斯定律计算反应热，并写出热化学方程式．
【解析】
（1）①Na2S为强碱弱酸盐，S2-水解呈碱性，水解方程式为S2-+H2OHS-+OH-，
故答案为：S2-+H2OHS-+OH-；
②1molNa2S转化为1molNa2SO4，失去8mol电子，而1molO2被还原，得到4mol电子，所以还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：2，温度升高平衡常数增大，说明升高温度平衡向正反应移动，则正反应吸热，即△H＞O，
故答案为：1：2；＞；
（2）①中和含酸废水工业常用廉价的石灰水，故答案为：石灰水；
②H2S气体与足量NaOH溶液反应反应生成Na2S和水，反应的化学方程式为H2S+2NaOH=Na2S+2H2O，
故答案为：H2S+2NaOH=Na2S+2H2O；
③SO32-在酸性条件下放电生成H2S的过程为还原反应，电极反应式为SO32-+8H++6e-=H2S↑+3H2O，
故答案为：SO32-+8H++6e-=H2S↑+3H2O；
④已知：①2H2S（g）+O2（g）=2S（s）+2H2O（l）△H=-632.8kJ/mol，
②SO2（g）=S（s）+O2（g）△H=+269.8kJ/mol，
利用盖斯定律将①-②×2可得：2H2S（g）+3O2（g）=2SO2（g）+2H2O（l），
对应的反应热为：△H=（-632.8kJ/mol）-2×（+269.8kJ/mol）=-1172.4kJ/mol，
所以热化学方程式为2H2S（g）+3O2（g）=2SO2（g）+2H2O（l）△H=-1172.4kJ/mol，
故答案为：2H2S（g）+3O2（g）=2SO2（g）+2H2O（l）△H=-1172.4kJ/mol．