Question

硫有多種化合物，許多含硫化合物在工業(yè)上有重要的用途。

（1）工業(yè)上可用黃鐵礦、焦炭在有限的空氣中燃燒制備硫磺。

3FeS₂ + 12C+ 8O₂ Fe₃O₄ + nA↑+ 6S

A是     （寫化學式）。若得到192克的硫磺，則產(chǎn)生標準狀況下的A氣體     L。    

（2）硫的氯化物常做橡膠工業(yè)的硫化劑。硫與氯氣在一定條件下反應，得到兩種硫的氯化物B和D。B物質中的含硫量為0.3107，D物質中的含氯量為0.5259，B的相對分子質量比D小32。計算確定這兩種氯化物的分子式分別為                   。

（3）硫化氫有毒。在120℃、101kPa，將H₂S和O₂在密閉容器中點燃，充分反應后又恢復到了原來的溫度和壓強時，氣體體積減少30%，求原混合其氣體中H₂S的體積分數(shù)。寫出推導過程。（不考慮硫化氫的分解）

（4）硫代硫酸鈉是重要的還原劑，可用亞硫酸鈉和硫粉在水溶液中加熱制得。取15.12g Na₂SO₃溶于80.0mL水中，加入5.00g硫粉，用小火加熱至微沸，反應約1小時后過濾，將濾液蒸發(fā)至體積為30.0mL，再冷卻到10℃，則理論上析出Na₂S₂O₃∙5H₂O多少克？寫出推導過程。（已知：Na₂S₂O₃的溶解度，10℃時為60.0g/100g水，100℃時為207g/100g水。100℃時，Na₂S₂O₃飽和溶液的密度為1.14g/mL）。

 

Answer 1

【答案】

（1）CO  268.8  （各1分） 

（2）SCl₂、S₂Cl₂   （各2分）

（3）0.7或0.3  

（4）23.4

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)原子守恒可知，A應該是CO，且n＝12。192克的硫磺的物質的量＝192g÷32g/mol＝6mol，所以根據(jù)方程式可知，生成的CO是6mol×2＝12mol，則CO在標準狀況下的體積是12mol×22.4L/mol＝268.8L。

（2）B物質中的含硫量為0.3107，則B分子中S和Cl的原子個數(shù)之比＝＝1:2。D物質中的含氯量為0.5259，則D分子中S和Cl的原子個數(shù)之比＝＝1:1。又因為B的相對分子質量比D小32，所以B和D的化學式分別是SCl₂、S₂Cl₂。

（3） H₂S燃燒的有關方程式是2H₂S+ O₂ 2S+ 2H₂O（1）   2H₂S+ 3O₂   2SO₂+ 2H₂O（2）

由反應知，當H₂S:O₂＞2:1時，按（1）進行，氣體體積可能減少30%；

當2:1＞H₂S:O₂＞2:3時既有反應（1）又有反應（2）

設原混合氣體中H₂S、O₂分別為x、yL，氣體體積可能減少30%

Ⅰ    2H₂S+ O₂2S+ 2H₂O  氣體體積減少

        2     1            2        1

2y    y            2y       y 

所以＝0.3

解得＝

因此＝0.7

Ⅱ    xH₂S+ yO₂ (y-x/2)SO₂+(1.5x-y)S+ xH₂O  氣體體積減少

         x   y           (y-x/2)              x        x/2

所以＝0.3

解得＝

所以＝0.6

（4）n(Na₂SO₃)＝15.12g÷126g/mol＝0.12mol、n(S)＝5.00g÷32g/mol＝0.16mol (S過量) 

根據(jù)100℃的溶解度計算可知，微沸時生成的硫代硫酸鈉全部溶解。設析出Na₂S₂O₃∙5H₂Oxg

所以根據(jù)原子守恒可知，濾液中Na₂S₂O₃有0.12mol，其質量是18.96g。10℃30.0ml溶液中水＝30×1.14－18.96＝15.24g，所以有＝，解得x＝23.4。

考點：考查氣體摩爾體積、物質化學式確定以及根據(jù)方程式進行的有關計算