Question

【題目】近期發(fā)現(xiàn)，H2S是繼NO、CO之后的第三個(gè)生命體系氣體信號(hào)分子，它具有參與調(diào)節(jié)神經(jīng)信號(hào)傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能�；卮鹣铝袉栴}：

（1）下列事實(shí)中，不能比較氫硫酸與亞硫酸的酸性強(qiáng)弱的是_____（填標(biāo)號(hào)）。

A．氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，而亞硫酸可以

B．氫硫酸的熱穩(wěn)定性強(qiáng)于亞硫酸

C．同濃度的氫硫酸和亞硫酸的pH為前者大于后者

D．氫硫酸的還原性強(qiáng)于亞硫酸

（2）下圖是通過熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。

通過計(jì)算，可知系統(tǒng)（Ⅰ）和系統(tǒng)（Ⅱ）制氫的熱化學(xué)方程式分別為________________、___________，制得等量H2所需能量較少的是_______。

（3）一定條件，在水溶液中1 mol Cl－、ClO x－(x＝1，2，3，4)的能量(KJ)相對(duì)大小如圖所示。

①D是______________________ (填離子符號(hào))。

②B→A＋C反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為______________________ (用離子符號(hào)表示)。

Answer 1

【答案】 BD H2O(l)=H2(g)+O2(g) ΔH=+286 kJ/mol H2S(g)=H2(g)+S(s) ΔH=+20 kJ/mol 系統(tǒng)（II） ClO4— 3 ClO—()==ClO3—()+2Cl—() △H=117KJ·mol—1

【解析】（1）A、根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的規(guī)律：強(qiáng)酸+弱酸鹽=強(qiáng)酸鹽+弱酸，可知酸性H2SO3>H2CO3>H2S，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、絕大多數(shù)含氧酸的熱穩(wěn)定性差，受熱脫水生成對(duì)應(yīng)的酸酐，無法比較亞硫酸、氫硫酸酸性強(qiáng)弱，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、等濃度的二元弱酸，酸電離產(chǎn)生的越大，溶液的酸性越強(qiáng)，則其PH就越小，所以亞硫酸溶液的PH比等濃度的氫硫酸的小，可以證明酸性：H2SO3> H2S，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、物質(zhì)的還原性大小與微粒中元素的化合價(jià)及微粒結(jié)構(gòu)有關(guān)，與其電離產(chǎn)生氫離子的濃度大小無關(guān)，因此不能證明二者的酸性強(qiáng)弱，選項(xiàng)D正確。答案選BD。

（2）①H2SO4(aq)= SO2(g)+ H2O(l) S(s)+O2(g) △H1=＋327 kJ/mol

②SO2(g)+I2(s)+ 2H2O(l)=2HI(aq)+ H2SO4(aq) △H2=－151 kJ/mol

③2HI(aq)= H2 (g)+ I2(s) △H3=＋110 kJ/mol

④H2S(g)+ H2SO4(aq)=S(s)+SO2(g)+ 2H2O(l) △H4=＋61 kJ/mol

①+②+③，整理可得系統(tǒng)（I）的熱化學(xué)方程式H2O(l)=H2(g)+O2(g) △H=+286 kJ/mol；

②+③+④，整理可得系統(tǒng)（II）的熱化學(xué)方程式H2S (g)=H2(g)+S(s) △H=+20 kJ/mol。

根據(jù)系統(tǒng)（Ⅰ）、系統(tǒng)（Ⅱ）的熱化學(xué)方程式可知：每反應(yīng)產(chǎn)生1mol氫氣，后者吸收的熱量比前者少，所以制取等量的氫氣所需能量較少的是系統(tǒng)（II）

（3）①根據(jù)圖示曲線可知Cl元素的化合價(jià)越來越高，由曲線可知D中Cl元素的化合價(jià)是＋7價(jià)，因此ClOx—中x＝4，即D為ClO4—；②根據(jù)曲線可知A為Cl－、B為ClO－，故化學(xué)方程式為3ClO－=2Cl－＋ClO3-，結(jié)合曲線可知ClO－相對(duì)Cl－的能量為60 kJ，ClO3－相對(duì)Cl－的能量為63 kJ，因此該反應(yīng)的反應(yīng)熱為ΔH＝(63－60) kJ·mol－1－2×60 kJ·mol－1＝－117 kJ·mol－1。