Question

【題目】硫單質和化合物在工農業(yè)生產中有著重要的應用，而直接排放會對環(huán)境造成危害。

I.已知：重晶石高溫緞燒可發(fā)生一系列反應，其中部分反應如下：

已知：

則： _____________；

的尾氣處理通常有以下幾種方法：

(1)活性炭還原法 反應原理：恒溫恒容時反應進行到不同時間測得各物質的濃度如上圖：

反應速率表示為_________________；

時，改變某一條件平衡發(fā)生移動，則改變的條件最有可能是________________________；

時，平衡常數_____________。

(2)亞硫酸鈉吸收法

溶液吸收的離子方程式為____________

常溫下，當吸收至時，吸收液中相關離子濃度關系一定正確的是_______填序號

水電離出

(3)電化學處理法

如下圖所示，Ⅰ電極的反應式為___________________；

當電路中轉移時較濃尚未排出，交換膜左側溶液中增加_______mol離子．

Answer 1

【答案】 減小的濃度

【解析】

Ⅰ．已知①BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)△H=+571.2kJmol-1；

②BaS(s)=Ba(s)+S(s)△H=+460kJmol-1；

③2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJmol-1，

根據蓋斯定律：③×2-①-②得方程式Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4（s）據此計算；

Ⅱ．（1）①根據v=計算v(SO2)；

②30min時瞬間，二氧化碳濃度降低，S2的濃度不變，而后二氧化碳、S2的濃度均增大，應是減少CO2的濃度；

③平衡常數K=，注意固體和純液體不寫入表達式；

（2）①Na2SO3溶液與SO2反應生成亞硫酸氫鈉；

②a．根據電荷守恒判斷；

b．根據物料守恒判斷；

c．NaHSO3溶液中HSO3-的電離程度大于其水解程度；

d．水電離出氫離子濃度等于溶液中氫氧根離子濃度，由于NaHSO3溶液的pH未知，不能計算水電離出氫離子濃度；

（3）①由圖可知，Pt（1）電極上二氧化硫被氧化生成硫酸；

②左側電極反應式為：SO2-2e-+2H2O=SO42-+4 H+，根據電子轉移守恒計算生成硫酸根、氫離子的物質的量，為保持溶液電中性，多余的氫離子通過陽離子交換膜移至右側，左側溶液中增加離子為生成硫酸電離的離子總量。

Ⅰ.已知①BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)△H=+571.2kJmol-1

②BaS(s)=Ba(s)+S(s)△H=+460kJmol-1

③2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJmol-1，

根據蓋斯定律：③×2①②得方程式Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s)△H=(-221)×2-(+460)-(+571.2)=-1473.2kJmol-1；

故答案為：-1473.2kJmol-1；

Ⅱ.(1)①由圖可知，0~20min內二氧化硫濃度變化量為1mol/L-0.4mol/L=0.6mol/L，故v(SO2)==0.03mol/(Lmin)；

故答案為：0.03mol/(Lmin)；

② 30min時瞬間，二氧化碳濃度降低，S2的濃度不變，而后二氧化碳、S2的濃度均增大，應是減少CO2的濃度；

故答案為：減少CO2的濃度；

因為溫度沒有改變，40min時的平衡常數和20min時相等，用20min時的平衡狀態(tài)計算平衡常數：

，故K；

故答案為：0.675；

(2)①Na2SO3溶液與SO2反應生成亞硫酸氫鈉，反應離子方程式為：SO32+SO2+H2O=2HSO3；

故答案為：SO32+SO2+H2O=2HSO3；

②a.根據電荷守恒：c(Na+)+c(H+)=2c(SO32)+c(HSO3)+c(OH)，故溶液中c(Na+)+c(H+)>c(SO32)+c(HSO3)+c(OH)，故a正確；

b.溶液中S元素以SO32、HSO3、H2SO3形式存在，Na元素與硫元素物質的量之比為1:1，故溶液中c(Na+)=c(SO32)+c(HSO3)+c(H2SO4)，故b正確；

c.NaHSO3溶液中HSO3的電離程度大于其水解程度，故溶液中c(Na+)>c(HSO3)>c(H+)>c(SO32)> c(H2SO3)，故c錯誤；

d.水電離出氫離子濃度等于溶液中氫氧根離子濃度，由于NaHSO3溶液的pH未知，不能計算水電離出氫離子濃度，故d錯誤；

故答案為：ab；

(3)①由圖可知，Pt(1)電極上二氧化硫被氧化生成硫酸，電極反應式為：SO22e+2H2O=SO42+4H+；

故答案為：SO22e+2H2O=SO42+4H+；

②左側電極反應式為：SO22e+2H2O=SO42+4H+，根據電子轉移守恒，生成硫酸根物質的量=0.01mol，生成氫離子為0.04mol，為保持溶液電中性，0.01mol硫酸根需要0.02mol氫離子，多余的氫離子通過陽離子交換膜移至右側，即有0.02mol氫離子移至右側，故左側溶液中增加離子為0.01mol+0.02mol=0.03mol；

故答案為：0.03。