Question

【題目】（1）在高溫下一氧化碳可將二氧化硫還原為單質硫。已知：

C（s）+O2（g）=CO2（g） H1=－393.5kJ·mol-1

CO2（g）+C（s）=2CO（g） H2=＋172.5kJ·mol-1

S（s）+O2（g）=SO2（g） H3=－296.0kJ·mol-1

寫出CO除SO2的熱化學方程式_______。

（2）某同學想利用下圖裝置驗證同主族元素非金屬性的變化規律。

①若要證明非金屬性Cl＞I，則在A 中加濃鹽酸，B中加KMnO4固體，C中加入淀粉碘化鉀溶液，觀察到C中溶液_____的現象，即可證明。從環境保護的觀點考慮，此裝置的缺點是_____。

②若要證明非金屬性C＞Si，則在A 中加鹽酸，B中加CaCO3固體，C中加_____（寫化學式）溶液。該同學認為若觀察到C中溶液有白色沉淀生成，即可證明，該方案存在明顯缺陷，可通過在兩裝置間添加裝有_____溶液的洗氣瓶進行改進。

Answer 1

【答案】2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H=-270 kJmol-1 變藍 缺少尾氣處理裝置 Na2SiO3 飽和NaHCO3

【解析】

(1)已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol

②CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H2=+172.5kJ/mol

③S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3=-296.0kJ/mol

根據蓋斯定律，①-②-③得到反應的熱化學方程式為：2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)△H=△H1-△H2-△H3=-270 kJmol-1；

(2)①KMnO4與濃鹽酸反應生成氯氣，氯氣與淀粉碘化鉀混合溶液反應生成碘單質，碘遇淀粉試液變藍色，故C中溶液變為藍色，氯氣與淀粉碘化鉀混合溶液反應離子方程式為：Cl2+2I-＝2Cl-+I2，則證明了非金屬性：Cl＞I，過量的氯氣會逸散到空氣中，污染環境，可用堿液吸收，可用NaOH溶液吸收，則此裝置的缺點是缺少尾氣處理裝置；

②碳酸和硅酸鈉反應生成硅酸沉淀和碳酸鈉，所以C中加Na2SiO3溶液；碳酸鈣和鹽酸反應是放熱反應，放出的熱量促進氯化氫揮發，導致制取的二氧化碳中含有HCl，HCl和硅酸鈉反應生成硅酸，從而對二氧化碳產生干擾，為防止干擾，用飽和的碳酸氫鈉溶液除去HCl，所以應在兩裝置間添加裝有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶除去。