Question

【題目】研究人員提出利用含硫物質熱化學循環實現太陽能的轉化與存儲，過程如下：

請回答下列問題：

（1）工業生產H2SO4時最后一步反應的化學方程式是_______________________。

（2）反應Ⅰ的化學方程式是_________________。其中氧化產物與還原產物的物質的量之比是________________________。

（3）反應Ⅱ為歧化反應，其中硫元素的化合價是由____________到________________。

（4）反應Ⅲ中硫在氧氣中燃燒現象是________________________________。檢驗生成的二氧化硫的方法是_________________________________________________。觀察到的現象是_______________________________。

（5）上述過程中有__________種形式的能量轉化，此過程中可能造成一種環境問題是_____________________________。

Answer 1

【答案】SO3+H2O＝H2SO4 2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O 1:2 +4 0、+6 產生明亮的藍紫色火焰，放熱，生成有刺激性氣味的氣體 將氣體通入品紅溶液中，過一會后再加熱 品紅溶液褪色，且加熱后又恢復原色 4 酸雨

【解析】

（1）工業生產H2SO4時最后一步反應是三氧化硫和水反應生成硫酸，據此書寫；

（2）反應Ⅰ是硫酸分解生成氧氣、二氧化硫和水，據此書寫；根據元素的化合價變化計算；

（3）根據反應物和生成物中硫元素的化合價分析判斷；

（4）根據硫燃燒的實驗現象分析，利用二氧化硫的漂白性檢驗；

（5）根據轉化關系圖判斷。

（1）工業生產H2SO4時最后一步反應是三氧化硫和水反應生成硫酸，反應的化學方程式是SO3+H2O=H2SO4。

（2）反應Ⅰ是硫酸分解生成氧氣、二氧化硫和水，反應的化學方程式是2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O。反應中氧元素化合價升高，氧氣是氧化產物，硫元素化合價降低，SO2是還原產物，則其中氧化產物與還原產物的物質量之比是1:2。

（3）反應Ⅱ為歧化反應，二氧化硫轉化為硫酸和單質硫，因此其中硫元素的化合價是由+4價到+6價和0價。

（4）反應Ⅲ中硫在氧氣中生成二氧化硫，燃燒現象是產生明亮的藍紫色火焰，放熱，生成有刺激性氣味的氣體。二氧化硫能使品紅溶液褪色，則檢驗生成的二氧化硫的方法是將氣體通入品紅溶液中，過一會后再加熱，觀察到的現象是品紅溶液褪色，且加熱后又恢復原色。

（5）根據示意圖可知有太陽能轉化為熱能，熱能轉化為化學能，化學能轉化為熱能，熱能轉化為電能，即上述過程中有4種形式的能量轉化。由于有二氧化硫產生，則此過程中可能造成的一種環境問題是酸雨。