Question

【題目】硫單質(zhì)和化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用，而直接排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害。

I.已知：重晶石高溫緞燒可發(fā)生一系列反應(yīng)，其中部分反應(yīng)如下：

已知：

則： _____________；

的尾氣處理通常有以下幾種方法：

(1)活性炭還原法 反應(yīng)原理：恒溫恒容時(shí)反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如上圖：

反應(yīng)速率表示為_________________；

時(shí)，改變某一條件平衡發(fā)生移動(dòng)，則改變的條件最有可能是________________________；

時(shí)，平衡常數(shù)_____________。

(2)亞硫酸鈉吸收法

溶液吸收的離子方程式為____________

常溫下，當(dāng)吸收至時(shí)，吸收液中相關(guān)離子濃度關(guān)系一定正確的是_______填序號(hào)

水電離出

(3)電化學(xué)處理法

如下圖所示，Ⅰ電極的反應(yīng)式為___________________；

當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移時(shí)較濃尚未排出，交換膜左側(cè)溶液中增加_______mol離子．

Answer 1

【答案】 減小的濃度

【解析】

Ⅰ．已知①BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)△H=+571.2kJmol-1；

②BaS(s)=Ba(s)+S(s)△H=+460kJmol-1；

③2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJmol-1，

根據(jù)蓋斯定律：③×2-①-②得方程式Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4（s）據(jù)此計(jì)算；

Ⅱ．（1）①根據(jù)v=計(jì)算v(SO2)；

②30min時(shí)瞬間，二氧化碳濃度降低，S2的濃度不變，而后二氧化碳、S2的濃度均增大，應(yīng)是減少CO2的濃度；

③平衡常數(shù)K=，注意固體和純液體不寫入表達(dá)式；

（2）①Na2SO3溶液與SO2反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉；

②a．根據(jù)電荷守恒判斷；

b．根據(jù)物料守恒判斷；

c．NaHSO3溶液中HSO3-的電離程度大于其水解程度；

d．水電離出氫離子濃度等于溶液中氫氧根離子濃度，由于NaHSO3溶液的pH未知，不能計(jì)算水電離出氫離子濃度；

（3）①由圖可知，Pt（1）電極上二氧化硫被氧化生成硫酸；

②左側(cè)電極反應(yīng)式為：SO2-2e-+2H2O=SO42-+4 H+，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算生成硫酸根、氫離子的物質(zhì)的量，為保持溶液電中性，多余的氫離子通過(guò)陽(yáng)離子交換膜移至右側(cè)，左側(cè)溶液中增加離子為生成硫酸電離的離子總量。

Ⅰ.已知①BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)△H=+571.2kJmol-1

②BaS(s)=Ba(s)+S(s)△H=+460kJmol-1

③2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJmol-1，

根據(jù)蓋斯定律：③×2①②得方程式Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s)△H=(-221)×2-(+460)-(+571.2)=-1473.2kJmol-1；

故答案為：-1473.2kJmol-1；

Ⅱ.(1)①由圖可知，0~20min內(nèi)二氧化硫濃度變化量為1mol/L-0.4mol/L=0.6mol/L，故v(SO2)==0.03mol/(Lmin)；

故答案為：0.03mol/(Lmin)；

② 30min時(shí)瞬間，二氧化碳濃度降低，S2的濃度不變，而后二氧化碳、S2的濃度均增大，應(yīng)是減少CO2的濃度；

故答案為：減少CO2的濃度；

因?yàn)闇囟葲]有改變，40min時(shí)的平衡常數(shù)和20min時(shí)相等，用20min時(shí)的平衡狀態(tài)計(jì)算平衡常數(shù)：

，故K；

故答案為：0.675；

(2)①Na2SO3溶液與SO2反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉，反應(yīng)離子方程式為：SO32+SO2+H2O=2HSO3；

故答案為：SO32+SO2+H2O=2HSO3；

②a.根據(jù)電荷守恒：c(Na+)+c(H+)=2c(SO32)+c(HSO3)+c(OH)，故溶液中c(Na+)+c(H+)>c(SO32)+c(HSO3)+c(OH)，故a正確；

b.溶液中S元素以SO32、HSO3、H2SO3形式存在，Na元素與硫元素物質(zhì)的量之比為1:1，故溶液中c(Na+)=c(SO32)+c(HSO3)+c(H2SO4)，故b正確；

c.NaHSO3溶液中HSO3的電離程度大于其水解程度，故溶液中c(Na+)>c(HSO3)>c(H+)>c(SO32)> c(H2SO3)，故c錯(cuò)誤；

d.水電離出氫離子濃度等于溶液中氫氧根離子濃度，由于NaHSO3溶液的pH未知，不能計(jì)算水電離出氫離子濃度，故d錯(cuò)誤；

故答案為：ab；

(3)①由圖可知，Pt(1)電極上二氧化硫被氧化生成硫酸，電極反應(yīng)式為：SO22e+2H2O=SO42+4H+；

故答案為：SO22e+2H2O=SO42+4H+；

②左側(cè)電極反應(yīng)式為：SO22e+2H2O=SO42+4H+，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，生成硫酸根物質(zhì)的量=0.01mol，生成氫離子為0.04mol，為保持溶液電中性，0.01mol硫酸根需要0.02mol氫離子，多余的氫離子通過(guò)陽(yáng)離子交換膜移至右側(cè)，即有0.02mol氫離子移至右側(cè)，故左側(cè)溶液中增加離子為0.01mol+0.02mol=0.03mol；

故答案為：0.03。