Question

4．硫及其化合物有廣泛應用．
（1）硫元素在周期表中的位置是第3周期ⅥA族．
（2）硒（₃₄Se）與硫在元素周期表中位于同一主族．下列說法正確的是cd．
a．沸點：H₂Se＞H₂S＞H₂O          b．H₂Se比H₂S穩(wěn)定性強
c．Se的原子半徑比S原子大      d．SeO₂和SO₂含有的化學鍵類型相同
（3）SO₂可用于制H₂SO₄．已知25℃、101kPa時：
2SO₂（g）+O₂（g）+2H₂O（g）=2H₂SO₄（l）△H₁=-545kJ/mol
H₂O（g）=H₂O（l）△H₂=-44kJ/mol
SO₃（g）+H₂O（l）=H₂SO₄（l）△H₃=-130kJ/mol
則2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g）△H=-197kJ/mol．
（4）SO₂可用于工業(yè)制Br₂過程中吸收潮濕空氣中的Br₂，反應的離子方程式是SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-．
（5）工業(yè)上用Na₂SO₃溶液吸收煙氣中的SO₂．Na₂SO₃可由NaOH溶液吸收SO₂制得，該反應的離子方程式是2OH^-+SO₂═SO₃^2-+H₂O．將煙氣通入1.0mol/L的Na₂SO₃溶液中，溶液的pH不斷減小，當溶液的pH約為6時，吸收SO₂的能力顯著下降，應更換吸收劑．該過程說明NaHSO₃溶液顯酸性，用化學平衡原理解釋：HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-和HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^-，HSO₃^-的電離程度大于其水解程度．

Answer 1

分析 （1）S的原子序數(shù)為16；
（2）a．相對分子質量越大，沸點越高，含有氫鍵的沸點較高；
b．元素的非金屬性越強，其氫化物越穩(wěn)定；
c．同主族從上到下，原子半徑逐漸增大；
d．不同非金屬元素原子間形成極性鍵；
（3）利用蓋斯定律，將熱化學方程式進行運算，計算反應的焓變；
（4）SO₂具有還原性，工業(yè)制溴過程中用SO₂吸收潮濕空氣中的Br₂，可確定反應物為SO₂、Br₂、H₂O，反應生成硫酸和HBr；
（5）二氧化硫與氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉和水；當溶液的pH約為6時，溶質為NaHSO₃，則電離大于其水解．

解答 解：（1）S的原子序數(shù)為16，核外有16個電子分三層排布，最外層有6個電子，則硫在周期表中的位置為第3周期ⅥA族；
故答案為：第3周期ⅥA族；
（2）a．相對分子質量越大，沸點越高，含有氫鍵的沸點較高，水分子間存在氫鍵，沸點最高，所以沸點：H₂O＞H₂Se＞H₂S，故a錯誤；
b．元素的非金屬性越強，其氫化物越穩(wěn)定，非金屬性：S＞Se，則H₂S比H₂Se穩(wěn)定性強，故b錯誤；
c．同主族從上到下，原子半徑逐漸增大，則Se的原子半徑比S原子大，故c正確；
d．不同非金屬元素原子間形成極性鍵，所以SeO₂和SO₂均只含有極性鍵，所以化學鍵類型相同，故d錯誤；
故答案為：cd；
（3）2SO₂（g）+O₂（g）+2H₂O（g）=2H₂SO₄（l）△H₁=-545kJ/mol①
H₂O（g）=H₂O（l）△H₂=-44kJ/mol②
SO₃（g）+H₂O（l）=H₂SO₄（l）△H₃=-130kJ/mol③
利用蓋斯定律：（①-②×2-③×2）得2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g）△H=-197kJ/mol，
故答案為：-197；
（4）SO₂具有還原性，工業(yè)制溴過程中用SO₂吸收潮濕空氣中的Br₂，可確定反應物為SO₂、Br₂、H₂O，反應生成硫酸和HBr，則配平得化學方程式為SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，離子方程式為
SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-，
故答案為：SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；
（5）二氧化硫與氫氧化鈉反應的離子方程式：2OH^-+SO₂═SO₃^2-+H₂O；當溶液的pH約為6時，溶質為NaHSO₃，則電離大于其水解，溶液顯酸性，涉及平衡有HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-和HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^-，HSO₃^-的電離程度大于其水解程度；
故答案為：2OH^-+SO₂═SO₃^2-+H₂O；酸；HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-和HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^-，HSO₃^-的電離程度大于其水解程度．

點評 本題考查硫元素及其化合物的性質，側重元素化合物性質及氧化還原反應的考查，注意習題中的信息及涉及的氧化還原反應為解答的關鍵，題目難度中等．