Question

硫單質及其化合物在工農業生產中有著重要的應用。
（1）已知25℃時：
SO₂（g）＋2CO（g）＝2CO₂（g）＋1/xS_x（s）  △H＝akJ/mol
2COS（g）＋SO₂（g）＝2CO₂（g）＋3/xS_x（s）  △H＝bkJ/mol。
則COS（g）生成CO（g）與S_x（s）反應的熱化學方程式是                     。
（2）雄黃(As₄S₄)和雌黃(As₂S₃)是提取砷的主要礦物原料。已知As₂S₃和HNO₃有如下反應：
As₂S₃+10H⁺+ 10NO₃^?=2H₃AsO₄+3S+10NO₂↑+ 2H₂O，當生成H₃AsO₄的物質的量
為0.6 mol反應中轉移電子的數目為       ，
（3）向等物質的量濃度Na₂S、NaOH混合溶液中滴加稀鹽酸至過量。其中H₂S、HS^?、S^2?的分布分數（平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分數）與滴加鹽酸體積的關系如下圖所示（忽略滴加過程H₂S氣體的逸出）。
①B表示     。
②滴加過程中，溶液中微粒濃度大小關系正確的是      (填字母)。
a．c(Na⁺)= c(H₂S)+c(HS^?)+2c(S^2?)
b．2c(Na⁺)=c(H₂S)+c(HS^?)+c(S^2?)
c．c(Na⁺)=3[c(H₂S)+c(HS^?)+c(S^2?)]
③NaHS溶液呈堿性，當滴加鹽酸至M點時，溶液中各離子濃度由大到小的順序為                                                        
（4）工業上用硫碘開路循環聯產氫氣和硫酸的工藝流程如下圖所示：

① 寫出反應器中發生反應的化學方程式是                  。
② 電滲析裝置如右圖所示，寫出陽極的電極反應式              。該裝置中發生的總反應的化學

Answer 1

（1）xCOS（g）=XCO（g）+Sx（s）△H＝0.5x(b-a)akJ/mol
(2)3N_A
(3) ①HS^-(或NaHS)
② c   
③ c(Na⁺)＞c(HS^-)＞c(S^2-)＞c(OH^-)＞ c(H⁺)
（4）①SO₂+xI₂+2H₂O=H₂SO₄+2HIx
②2Ix^—-2e^-=xI₂   2HIx=（x-1）I₂+2HI

（1）①SO₂（g）＋2CO（g）＝2CO₂（g）＋1/xS_x（s）  △H＝akJ/mol
②2COS（g）＋SO₂（g）＝2CO₂（g）＋3/xS_x（s）  △H＝bkJ/mol。由蓋斯定律可得，xCOS（g）=Xco（g）+Sx（s）△H＝0.5x(b-a)akJ/mol；
（2）根據As₂S₃+10H⁺+ 10NO₃^?=2H₃AsO₄+3S+10NO₂↑+ 2H₂O，若生成H₃AsO₄的物質的量為2mol時，電子轉移為10mol，若生成H₃AsO₄的物質的量為0.6mol時，電子轉移為3N_A；
（3）向等物質的量濃度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀鹽酸至過量發生的反應依次為，NaOH+HCl=NaCl+H₂O、Na₂S+HCl=NaCl+NaHS、NaHS+HCl=H₂S+NaCl。①結合圖像分析，B表示HS^-；②根據元素守恒知，滴加過程中，溶液中微粒濃度大小關系為c(Na⁺)=3[c(H₂S)+c(HS^?)+c(S^2?)]，選c；③A表示Na₂S，B表示NaHS，當滴加鹽酸至M點時，表示兩者含量相等，溶液中
c(Na⁺)=3[c(H₂S)+c(HS^?)+c(S^2?)]，則c（Na⁺）＞c（HS^-），NaHS溶液呈堿性，說明其水解大于電離，水解是微弱的，所以c（HS^-）＞c（S^2-），硫化鈉為強堿弱酸鹽，其溶液呈堿性，所以c（OH^-）＞c（H⁺），則c(Na⁺)＞c(HS^-)＞c(S^2-)＞c(OH^-)＞ c(H⁺)；
（4）由工藝流程圖可知，SO₂、I₂、H₂O反應生成H₂SO₄、HIX，反應方程式為：SO₂+xI₂+2H₂O=H₂SO₄+2HIX；②由題給裝置圖可知，在陰極區Ix^-轉化為I^-，在陽極區Ix^-轉化為I₂，所以陽極區發生的反應為：2Ix^--2e-=xI₂，電解HIx生成I2、HI，反應方程式為：2HIx═（x-1）I₂+2HI。