Question

物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。根据下图，完成下列填空：

27．上图中X的电子式为          ；其水溶液长期在空气中放置容易变浑浊，用化学方程式表示该变化           ；该变化体现出硫元素的非金属性比氧元素       （填“强”或“弱”）。用原子结构解释原因             。

28．Na₂S₂O₃是一种用途广泛的钠盐。下列物质用于Na₂S₂O₃的制备，从氧化还原反应的角度，理论上有可能的是______（填字母序号）。

a．Na₂S + S         b．Z + S          c．Na₂SO₃ + Y         d．NaHS + NaHSO₃

29．SO₂是主要大气污染物之一。工业上烟气脱硫的方法之一是用碱液吸收，其流程如图：

。

该法吸收快，效率高。若在操作中持续通入含SO₂的烟气，则最终产物为________。室温下，0.1mol/L ①亚硫酸钠 ②亚硫酸氢钠 ③硫化钠 ④硫化氢钠的四种溶液的pH由大到小的顺序是________。（用编号表示）

已知：H₂S：K_i1＝1.3×10^-7    K_i2=7.1×10^-15   H₂SO₃：K_i1＝1.3×10^-2    K_i2=6.2×10^-8

30．治理含CO、SO₂的烟道气，也可以将其在催化剂作用下转化为单质S和无毒的气体：

2CO(g) + SO₂ (g) S(s) + 2CO₂(g)。一定条件下，将CO与SO₂以体积比为4∶1置于恒容密闭容器中发生上述反应，下列选项能说明反应达到平衡状态的是       （填写字母序号）。

a．v (CO) ∶v(SO₂) = 2∶1             b．平衡常数不变

c．气体密度不变                   d．CO₂和SO₂的体积比保持不变

测得上述反应达平衡时，混合气体中CO的体积分数为，则SO₂的转化率为         。

Answer

27． （1分） 2H2S + O2 →2S↓+2 H2O （1分） 弱（1分）

氧和硫同主族，同主族元素最外层电子数相同，从上到下，电子层数增多，原子半径增大，得电子能力逐渐减弱。（1分）

28． b d （2分）

29． NaHSO3 （1分） ③＞①＞④＞② （1分）

30． c d （2分） 60% （2分）

【解析】

试题分析：27．X是H2S，其水溶液长期在空气中放置容易被空气中的氧气氧化生成硫，体现出硫元素的非金属性比氧元素弱，因为氧和硫同主族，从上到下，电子层数增多，原子半径增大，得电子能力逐渐减弱。

28．Na2S2O3中S显+2价，a．Na2S + S化合价均低于+2价，不可能；b．Na2SO4 + S，满足高价跟低价生成中间价态，可能；c．Na2SO3 + SO2，价态均高于+2价，不可能；d．NaHS + NaHSO3，满足高价跟低价生成中间价态，可能；

29．最终SO2与Na2SO3反应生成NaHSO3，根据电离平衡常数可知，酸性：H2SO3＞H2S＞HSO3—＞HS—，结合越弱越水解，硫化钠的水解程度最大，pH最大，亚硫酸氢钠水解程度最小，pH最小，故四种溶液的pH由大到小的顺序是③＞①＞④＞②

30．a．如何时候v (CO) ∶v(SO2) = 2∶1不能说明；b．平衡常数只与温度有关，不能；c.气体密度与气体的质量有关，因为S是固体，该反应属于气体质量变化的反应，气体密度不变，表示气体质量不变，说明是平衡状态；d．CO2和SO2的体积比保持不变，表示正反应速率等于逆反应速率，说明是平衡状态。

2CO(g) + SO2 (g) S(s) + 2CO2(g)

起始（mol） 4x x 0

反应 2y y 2y

平衡 4x—2y x—y 2y

CO的体积分数=，解得：y=，SO2的转化率为=60%

考点：考查了氧化还原反应和化学平衡等相关知识。