Question

【題目】含硫的物質(zhì)與人們的生活密切相關(guān)。已知硫元素常見(jiàn)的化合價(jià)有-1、0、+4、+6四種，其不同價(jià)態(tài)的物質(zhì)間可相互轉(zhuǎn)化。完成下列填空：

(1)硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖_____________。

(2)黑火藥爆炸時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)之一為：S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑該反應(yīng)中1mol S能氧化C_______mol。

(3)將硫化氫氣體與二氧化硫氣體在集氣瓶中混合發(fā)生反應(yīng)，現(xiàn)象____________。二氧化硫呈現(xiàn)______________(選填“氧化性”、“還原性”)。

(4)二氧化硫是形成酸雨的“元兇”之一，由二氧化硫形成的酸雨的主要成分是硫酸。

以下是二氧化硫形成酸雨的兩種途徑：

請(qǐng)分別寫(xiě)出(1)和(4)的化學(xué)方程式： ________________， ___________________。

(5)你認(rèn)為減少酸雨產(chǎn)生的途徑可采用的措施是_______________。

①少用煤作燃料 ②把工廠煙囪造高 ③燃料脫硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤開(kāi)發(fā)新能源

A. ①②③ B. ②③④ C. ①③⑤ D. ①③④⑤

(6)硫酸鹽的種類很多，且應(yīng)用廣泛，醫(yī)療上常用_______(寫(xiě)化學(xué)式)作X射線透視腸胃的內(nèi)服藥劑，生活用水可以用_________(寫(xiě)化學(xué)式)作凈水劑。

(7)有化學(xué)反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-190kJ/mol，450℃往2L密閉容器中充入2mol SO2和1mol O2，5分鐘后的SO2物質(zhì)的量為0.5mol，則在5min內(nèi)，用消耗的O2表示的反應(yīng)速率為_____________________。在其它條件不變時(shí)，擴(kuò)大容器體積，v(正)_______(選填“增大”或“減小”或“不變”)，v(逆)______(選填“增大”或“減小”或“不變”)。

Answer 1

【答案】 0.5 瓶壁有淡黃色粉末和無(wú)色的小液滴 氧化性 2SO2+O22SO3 2H2SO3+O2→2H2SO4 C BaSO4 KAl(SO4)212H2O 0.075mol/(Lmin) 減小 減小

【解析】

(1)S原子獲得2個(gè)電子變?yōu)?/span>S2-；

(2)根據(jù)S、C元素化合價(jià)變化數(shù)目等于電子轉(zhuǎn)移數(shù)目計(jì)算；

(3)將硫化氫氣體與二氧化硫氣體混合，反應(yīng)產(chǎn)生S單質(zhì)和H2O，根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律，結(jié)合物質(zhì)的狀態(tài)、顏色，判斷反應(yīng)現(xiàn)象及物質(zhì)的作用；

(4)SO2和氧氣在催化劑的作用下產(chǎn)生SO3，H2SO3在溶液中被O2氧化產(chǎn)生硫酸；

(5)少用煤作燃料、燃料脫硫、開(kāi)發(fā)新的能源等措施可以減少二氧化硫氣體的排放，從而減少酸雨的形成，把工廠煙囪造高、在已酸化的土壤中加石灰等措施不能有效地防止酸雨的形成；

(6)硫酸鋇不溶于水，不溶于酸，可作鋇餐使用；明礬電離產(chǎn)生的鋁離子遇水作用能夠產(chǎn)生具有凈水作用的物質(zhì)；

(7)先根據(jù)速率定義計(jì)算v(SO2)，然后根據(jù)速率比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)的比計(jì)算v(O2)，根據(jù)濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響分析判斷速率變化。

(1)S是16號(hào)元素，S原子核外有16個(gè)電子，原子獲得2個(gè)電子變?yōu)?/span>S2-，所以S2-的原子結(jié)構(gòu)示意圖為：；

(2)黑火藥爆炸時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)之一為：S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑，在該反應(yīng)中S元素的化合價(jià)由單質(zhì)S的0價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后K2S 中的-2價(jià)，獲得2個(gè)電子，C元素的化合價(jià)由反應(yīng)前）價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后CO2中是+4價(jià)，升高4價(jià)，由于元素化合價(jià)升降數(shù)目等于電子轉(zhuǎn)移數(shù)目，在整個(gè)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，所以1mol S獲得2mol電子，則其氧化C的物質(zhì)的量是0.5mol；

(3)將硫化氫氣體與二氧化硫氣體在集氣瓶中混合發(fā)生反應(yīng)：2H2S+SO2=3S+2H2O，反應(yīng)后產(chǎn)生S單質(zhì)是固體，呈淡黃色，同時(shí)還有小水滴生成，故反應(yīng)后的現(xiàn)象為：瓶壁有淡黃色粉末和無(wú)色的小液滴；在該反應(yīng)中，SO2中S化合價(jià)為+4價(jià)，反應(yīng)后變?yōu)?/span>0價(jià)的單質(zhì)S，化合價(jià)降低，獲得電子，被還原，所以SO2為氧化劑，表現(xiàn)氧化性；

(4)反應(yīng)(1)是SO2與O2在催化劑存在和加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生SO3，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2SO2+O22SO3；

反應(yīng)(4)是H2SO3在溶液中被O2氧化產(chǎn)生H2SO4，根據(jù)原子守恒、電子守恒，可得反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2SO3+O2→2H2SO4；

(5)②把工廠煙囪造高、④在已酸化的土壤中加石灰等措施不能從源頭有效地防止酸雨的形成，①少用煤作燃料、③燃料脫硫、⑤開(kāi)發(fā)新的能源等措施可以減少二氧化硫氣體的排放，從而減少酸雨的形成，故減少酸雨產(chǎn)生的途徑可采用的措施是①③⑤，合理選項(xiàng)是C；

(6)硫酸鋇不溶于水，不溶于酸，可作鋇餐使用，硫酸鋇作X射線透視腸胃的內(nèi)服藥劑，化學(xué)式為BaSO4；

明礬溶于水，電離產(chǎn)生的鋁離子與水作用能夠產(chǎn)生的氫氧化鋁表面積大，吸附力強(qiáng)，可以吸附水中懸浮的固體物質(zhì)，因而具有凈水作用，所以凈水劑是KAl(SO4)212H2O；

(7)根據(jù)速率定義可得v(SO2)==0.15 mol/(Lmin)，由于用不同物質(zhì)表示反應(yīng)速率時(shí)，速率比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)的比，所以v(O2)= v(SO2)=0.075 mol/(Lmin)，在其它條件不變時(shí)，擴(kuò)大容器體積，氣體物質(zhì)的濃度降低，則v(正)減小，v(逆)也減小。