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⁻、S²⁻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(S²⁻)

b．2c(Na⁺)=c(H₂S)+c(HS⁻)+c(S²⁻)

c．c(Na⁺)=3[c(H₂S)+c(HS⁻)+c(S²⁻)]

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）xCOS（g）＝xCO（g）＋Sx（s） △H＝0.5x(b − a)kJ/mol

（2）3NA (2分 )

（3）①HS−（或NaHS） (2分) ②c (2分) ③c(Na+)＞ c(HS−)＞c(S2−) ＞c(OH−)＞c(H+)

（4） ①SO2 + x I2 + 2H2O = H2SO4 + 2HIX ②2Ix− －2e− = xI2 2HIx=（x－1）I2 + 2HI

【解析】

试题分析：（1）①SO2（g）＋2CO（g）＝2CO2（g）＋1/xSx（s） △H＝akJ/mol

②2COS（g）＋SO2（g）＝2CO2（g）＋3/xSx（s） △H＝bkJ/mol。根据盖斯定律：②×1/2x—①×1/2x得COS（g）生成CO（g）与Sx（s）反应的热化学方程式是xCOS（g）＝xCO（g）＋Sx（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3NA ；（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(S2−)]，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（S2-）]，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（S2-），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（S2-）＞c（OH-）＞c（H+）；（4）①由工艺流程图可知，SO2、I2、H2O反应生成H2SO4、HIX，反应方程式为：SO2+xI2+2H2O=H2SO4+2HIX；②由题给装置图可知，在阴极区Ix-转化为I-，在阳极区Ix-转化为I2，所以阳极区发生的反应为：2Ix--2e-=xI2，电解HIx生成I2、HI，反应方程式为：2HIx═（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。