Question

【題目】硫及其化合物在生產生活中應用廣泛。回答下列問題：

（1）鐵銨礬是一種化學物質，分子式是NH4Fe(SO4)2·12H2O，其溶于水后，溶液中的離子濃度大小關系為_____________________。

（2）已知某溶液中含有CO32－、SO42－等離子，取一定量的該溶液，向其中滴加BaCl2溶液，當CO32－開始沉淀時，溶液中＝_____。（已知Ksp(BaSO4)=1.0×10－10，Ksp(BaCO3)=2.5×10－9）

（3）已知：S2Cl2(l)＋Cl2(g)＝2SCl2(l)　ΔH＝－50.2 kJ·mol－1。斷裂1mol Cl－Cl鍵、1mol S－S鍵分別需要吸收243kJ、268kJ的能量，則斷裂1mol S－Cl鍵需要吸收的能量為_____________kJ。

（4）某容積不變的密閉容器中發生如下反應：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=－197 kJ·mol－1。

①下列能說明反應達到平衡狀態的是 ________________

a．體系壓強保持不變 b．混合氣體的密度保持不變

c．SO3和O2的體積比保持不變 d．每消耗1 mol SO3的同時生成1 mol SO2

②向同溫、同體積的兩個密閉容器中分別充入氣體：(甲)2 mol SO2 和1 mol O2；(乙) 1 mol SO2 和0.5 mol O2 ；恒溫、恒容下反應達平衡時，兩個容器內的壓強大小關系為____（用p甲、p乙表示）。

（5）用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2，將所得的Na2SO3溶液進行電解，可以制備H2SO4，其原理如下圖所示(電極材料為石墨)。

陽極的電極反應式為___________________________________。

Answer 1

【答案】c(SO42－)>c(NH4＋)>c(Fe3＋)>c(H＋)>c(OH－)25280.6a、cp乙<p甲<2p乙SO32－－2e－＋H2O=SO42－＋2H＋

【解析】

（1）硫酸鐵銨[NH4Fe（SO4）212H2O]溶于水形成的溶液中，Fe3+和NH4+水解溶液顯酸性，Fe3+的水解程度大于NH4+，水解程度越大，離子濃度越小，所以c（NH4+）＞c（Fe2+），硫酸根離子不水解，濃度最大，所以溶液中離子濃度關系c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（Fe3+）＞c（H+）＞c（OH-），故答案為：c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（Fe3+）＞c（H+）＞c（OH-）；

（2）根據=可知，==25，故答案為：25；

（3）反應的焓變等于反應物的鍵能減去生成物的鍵能，設斷裂1mol S－Cl鍵需要吸收的能量為x，則S2Cl2(l)＋Cl2(g)＝2SCl2(l)　ΔH＝[268kJ+x×2+243kJ]-x×4=－50.2 kJ·mol－1，解得x=280.6kJ，故答案為：280.6；

（4）①a．該反應屬于氣體體積變化的反應，反應過程中壓強為變量，因此體系壓強保持不變，說明達到了平衡狀態，故a正確；b．反應前后氣體的體積和質量均不變，混合氣體的密度始終保持不變，不能判斷是否為平衡狀態，故b錯誤；c．SO3和O2的體積比保持不變，說明二者的物質的量保持不變，能夠說明達到平衡狀態，故c正確；d．每消耗1 mol SO3的同時生成1 mol SO2，均表示逆反應速率，不能說明正反應速率等于逆反應速率，故d錯誤；故選ac；

②甲等效為在乙的基礎上增大一倍壓強，平衡向正反應方向移動，達到新平衡后壓強比原來要大，故P乙＜P甲＜2P乙，故答案為：P乙＜P甲＜2P乙；

（5）圖中陰離子向b極移動，則b為陽極，所以b極上SO32-在陽極失電子生成SO42-，其電極方程式為：SO32--2e-+H2O=SO42-+2H+，故答案為：SO32--2e-+H2O=SO42-+2H+。