Question

（14分）硫化物在自然界中的部分循环关系如下。

（1）H₂S在空气中可以燃烧。

已知： 2H₂S(g) + O₂(g)  2S(s) + 2H₂O(g)   ΔH= －442.38 kJ/mol     ①

S(s) + O₂(g) SO₂(g)              ΔH= －297.04 kJ/mol     ②

H₂S(g)与O₂(g)反应产生SO₂(g)和H₂O(g)的热化学方程式是      。

（2）SO₂是大气污染物，海水具有良好的吸收SO₂的能力，其过程如下。

① SO₂溶于海水生成H₂SO₃，H₂SO₃最终会电离出SO₃^2—，其电离方程式是      。

② SO₃^2—可以被海水中的溶解氧氧化为SO₄^2—。海水的pH会      （填“升高” 、“不变”或“降低”）。

③ 为调整海水的pH，可加入新鲜的海水，使其中的HCO₃^—参与反应，其反应的离子方程式是      。

④ 在上述反应的同时需要大量鼓入空气，其原因是      。

（3）自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO₄溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS，慢慢转变为铜蓝（CuS），用化学用语表示由ZnS转变为CuS的过程：      。

（4）SO₂和O₂在H₂SO₄溶液中可以构成原电池，其负极反应式是      。

Answer

（14分，每空2分）

（1）2H2S(g)+3O2(g) 2SO2(g)+2H2O(g) ΔH= －1036.46 kJ/mol （方程式和计算各1分）

（2）① H2SO3HSO3—+ H+ HSO3— SO3 2—+ H+ （每个1分）

② 降低

③ HCO3 —+ H+ CO2 ↑+ H2O（物质1分，配平1分）

④提高脱硫海水的溶解氧，将SO32-氧化成为SO42-，有利于平衡H2SO3HSO3—+ H+ HSO3— SO3 2—+ H+ 正向移动（1分），提高二氧化硫的转化率，同时起到加快反应速率的作用（1分）。

（3）

（4）负极：SO2 - 2e—+ 2H2O SO4 2—+ 4H+（物质1分，配平1分）

【解析】

试题分析：（1）根据盖斯定律得目标方程式=①+2×②，所以H2S(g)与O2(g)反应产生SO2(g)和H2O(g)的热化学方程式是2H2S(g)+3O2(g) 2SO2(g)+2H2O(g) ΔH= －1036.46 kJ/mol

（2）①亚硫酸是弱酸，分步电离得SO3 2—，电离方程式是H2SO3HSO3—+ H+ HSO3— SO3 2—+ H+

②SO32—可以被海水中的溶解氧氧化为SO42—，硫酸是强酸，溶液中的氢离子浓度增大，pH降低；

③新鲜的海水显酸性，与HCO3—反应生成二氧化碳和水，离子方程式为HCO3 —+ H+ CO2 ↑+ H2O

④海水具有良好的吸收SO2的能力，大量鼓入空气，可以提高海水中的含氧量，将SO32-氧化成为SO42-，有利于平衡H2SO3HSO3—+ H+ HSO3— SO3 2—+ H+ 正向移动，提高二氧化硫的转化率，同时起到加快反应速率的作用；

（3）CuS比ZnS更难溶，硫化锌存在ZnS(s) Zn2+(aq)+S2－(aq)平衡，当遇到硫酸铜溶液时，S2－与Cu2+结合生成CuS沉淀，使溶解平衡正向移动，最终ZnS全部转化为CuS，用化学用语表示为

（4）负极发生氧化反应，元素化合价升高，所以是二氧化硫在负极发生反应，生成硫酸根离子，电极反应式为SO2 - 2e—+ 2H2O SO4 2—+ 4H+

考点：考查盖斯定律的应用，电离方程式的书写，溶解平衡的移动，电化学原理的应用