Question

硫、氯及其化合物有廣泛的用途．
（1）工業(yè)上通過電解飽和食鹽水生產氯氣．在立式隔膜式電解槽中鐵電極上的電極反應式為

 

．
（2）“氯氧化法”是指在堿性條件下用Cl₂將廢水中的CN^-氧化成無毒的物質．用化學符號寫出CN^-被氧化后的產物

 

．
（3）“氯胺（NH₂Cl）消毒法”是在用液氯處理自來水的同時通入少量氨氣，發(fā)生反應：Cl₂+NH₃→NH₂Cl+HCl，生成的NH₂Cl能部分水解生成強氧化性的物質，起消毒殺菌的作用．
①氯胺能用于消毒殺菌的原因是

 

（用化學方程式表示）．
②經(jīng)氯胺消毒法處理后的水中，氮元素多以NH₄⁺的形式存在．已知：
NH₄⁺（aq）+1.5O₂（g）→NO₂^-（aq）+2H⁺（aq）+H₂O（l）+273kJ
NH₄⁺（aq）+2O₂（g）→NO₃^-（aq）+2H⁺（aq）+H₂O（l）+346kJ
NO₂^-（aq）被O₂氧化成NO₃^-（aq）的熱化學方程式為

 

．
（4）在水產養(yǎng)殖中，可以用Na₂S₂O₃將水中殘余的微量Cl₂除去，發(fā)生反應時氧化劑與還原劑的物質的量之比為

 

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如圖所示裝置和藥品可用來制備Na₂S₂O₃．

資料：25℃時
H2CO3	Ki1=4.4×10-7
H2S	Ki1=1.3×10-7
H2SO3	Ki1=1.54×10-2

運用上述資料回答：
（5）通入一定量SO₂后，在B處檢測到有新的氣體生成．判斷B處排出的氣體中是否可能有H₂S？并說明理由

 

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（6）為獲得較多的Na₂S₂O₃，當溶液的pH接近7時，應立即停止通入SO₂，其原因是

 

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Answer 1

考點：電解原理,熱化學方程式,氧化還原反應的計算,氯、溴、碘及其化合物的綜合應用

專題：元素及其化合物

分析：（1）工業(yè)上通過電解飽和食鹽水生產氯氣，陽極應為惰性電極，則鐵為陰極；
（2）堿性條件下用Cl₂將廢水中的CN^-氧化成無毒的物質，應生成HCO₃^-（或者CO₃^2-）、N₂；
（3）NH₂Cl能部分水解生成強氧化性的物質，應為HClO，可起消毒殺菌的作用；結合蓋斯定律書寫熱化學方程式；
（4）Na₂S₂O₃中S元素化合價為+2價，可被氧化生成+6價S，結合化合價的變化判斷；
（5）根據(jù)表中數(shù)據(jù)結合硫化氫的還原性判斷；
（6）S₂O₃^2-在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在．

解答： 解：（1）工業(yè)上通過電解飽和食鹽水生產氯氣，陽極應為惰性電極，則鐵為陰極，電解飽和食鹽水，陰極發(fā)生還原反應，電極方程式為2H⁺+2e=H₂，
故答案為：2H⁺+2e=H₂；
（2）堿性條件下用Cl₂將廢水中的CN^-氧化成無毒的物質，應生成HCO₃^-（或者CO₃^2-）、N₂，故答案為：HCO₃^-（或者CO₃^2-）、N₂；
（3）①NH₂Cl能部分水解生成強氧化性的物質，應為HClO，可起消毒殺菌的作用，方程式為NH₂Cl+H₂O?NH₃+HClO，
故答案為：NH₂Cl+H₂O?NH₃+HClO；
②已知：
①NH₄⁺（aq）+1.5O₂（g）→NO₂^-（aq）+2H⁺（aq）+H₂O（l）+273kJ
②NH₄⁺（aq）+2O₂（g）→NO₃^-（aq）+2H⁺（aq）+H₂O（l）+346kJ
利用蓋斯定律，將2×（②-①）可得2NO₂^- （aq）+O₂（g）→2NO₃^-（aq）+146 kJ，
故答案為：2NO₂^- （aq）+O₂（g）→2NO₃^-（aq）+146 kJ；
（4）Na₂S₂O₃中S元素化合價為+2價，可被氧化生成+6價S，則1molNa₂S₂O₃共失去8mol電子，而1mol氯氣被還原可得到2mol電子，則發(fā)生反應時氧化劑與還原劑的物質的量之比為4：1，
故答案為：4：1；
（5）由表中數(shù)據(jù)可知，H₂SO₃酸性強于H₂S，溶液中的S^2-與H₂SO₃反應能生成H₂S，由于S^2-還原性較強，能被SO₂氧化生成單質硫，可可能沒有硫化氫，
故答案為：可能有H₂S，因為由電離常數(shù)可知H₂SO₃酸性強于H₂S，溶液中的S^2-與H₂SO₃反應能生成H₂S，或可能沒有H₂S，因為S^2-還原性較強，能被SO₂氧化生成單質硫；
（6）S₂O₃^2-在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在，可自身發(fā)生歧化反應生成硫和亞硫酸鈉，應保持pH大于7，
故答案為：通入過多SO₂會使溶液的pH小于7，S₂O₃^2-在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在．

點評：本題考查較為綜合，涉及電解、蓋斯定律、物質的制備以及檢驗等知識，側重與學生的分析能力和實驗能力的考查，為高頻考點，注意把握相關基礎知識的學習，難度中等．