Question

【題目】硫是一種重要的非金屬元素，在自然界中以游離態和多種化合態形式存在。其中二氧化硫是主要的大氣污染物之一。完成下列填空：

（1）依據平衡移動原理，用化學用語解釋將SO2通入CaCO3懸濁液使之變澄清的原因 。

（2）火法煉銅中有如下反應：

Ⅰ：2Cu2S(s)+3O2(g)＝2Cu2O(s)+2SO2(g) ΔH＝－768.2kJ·mol—1

Ⅱ：2Cu2O(s)+Cu2S(s)＝6Cu(s)+SO2(g) ΔH＝＋116.0kJ·mol—1

①在反應Ⅱ中，只作氧化劑的是 （用化學式表示）。

②反應Cu2S(s)+O2(g)＝2Cu(s)+SO2(g)的ΔH＝ 。

（3）工業上用過硫酸鉀（K2S2O8）測定鋼鐵中的錳含量，配平下列反應式：

Mn2＋+ S2O82―+ H2O ＝ MnO4―+ SO42―+ H＋

（4）將SO2通入氯酸溶液中生成一種強酸和一種氧化物，已知反應掉1.5mol氯酸時轉移了9.03×1023個電子，寫出該反應的化學方程式 。

Answer 1

【答案】（1）CaCO3(s)Ca2+(ag)+CO32—(ag)

CO32—+2SO2+H2O＝CO2+2HSO3—

（2）①Cu2O②—217.4kJ·mol—1

（3）2、5、8,2、10、16

（4）SO2+2HClO3＝H2SO4+2ClO2

【解析】

試題分析：（1）亞硫酸的酸性強于碳酸，SO2能結合碳酸鈣溶液中的碳酸根離子，常見溶解平衡向正反應方向進行，所以可以溶解碳酸鈣，方程式為CaCO3(s)Ca2+(ag)+CO32—(ag)，CO32—+2SO2+H2O＝CO2+2HSO3—；

（2）①在反應Ⅱ中Cu元素化合價從＋1價降低到0價得到電子，S元素化合價從－2價升高到＋4價，失去電子，所以只作氧化劑的是Cu2O。②根據蓋斯定律可知（I＋Ⅱ）÷3即得到反應Cu2S(s)+O2(g)＝2Cu(s)+SO2(g)的ΔH＝—217.4 kJ·mol—1。

（3）反應中Mn元素化合價從＋2價升高到＋7價，失去5個電子，S元素的化合價從＋7價降低到＋6 價，得到1個電子，根據電子得失守恒可知反應的方程式為2Mn2＋+5S2O82―+8H2O＝2MnO4―+10SO42―+16H＋。

（4）將SO2通入氯酸溶液中生成一種強酸和一種氧化物，強酸是硫酸，已知反應掉1.5mol氯酸時轉移了9.03×1023個電子即1.5mol電子，所以1mol氯酸轉移1mol電子，因此還原產物是二氧化氯，所以該反應的化學方程式為SO2+2HClO3＝H2SO4+2ClO2。