Question

【題目】硫及許多化合物有很多重要的應用。

（1）古代四大發明之一的黑火藥是由硫磺、木炭粉和__________按一定比例混合而成。

（2）黃鐵礦的主要成分是FeS2，用于工業制取硫酸。生產硫酸經歷三個生產階段：

①第一階段將黃鐵礦粉末投入沸騰爐里與空氣燃燒生成氧化鐵等，其反應的化學方程式為__________________，氧化產物是_______________。

②第二階段是在氧化爐中將S進行催化氧化。已知6.4g SO2氣體完全氧化為SO3氣體放出14.8kJ的熱量。寫出該反應的熱化學方程式為________________________。工業上采用常壓生產，則提高SO3產率的措施還有______________________(寫2種即可)

（3）亞硫酸鈉（Na2SO3）可用于生產飲用水作去氯劑，寫出去氯（Cl2）的離子方程式：_____________。

（4）五水硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)是一種重要的化工原料。工業上的一種生產方法是將SO2通入由Na2S與Na2CO3按特定比例配成的混合液中并在合適溫度下進行反應，然后經一系列工藝結晶獲得。寫出SO2通入Na2S與Na2CO3混合液發生反應的化學方程式為_________________________。

Answer 1

【答案】（1）硝酸鉀(或硝石)；

（2）①4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，Fe2O3，SO2；

②2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H＝－296kJ/mol，

通入過量O2(或增大O2的濃度)，及時分離出SO3，通過熱交換器及時散熱；

（3）SO32－+Cl2+H2O＝SO42－+2Cl－+2H+；

（4）Na2CO3+2Na2S+4SO2＝3Na2S2O3+CO2。

【解析】

試題分析：（1）黑火藥的成分是硝酸鉀、硫磺、木炭；（2）①黃鐵礦在沸騰爐中生成SO2和Fe2O3，因此反應方程式為4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2，FeS2中鐵顯＋2價，鐵元素由＋2價→＋3價，化合價升高，S由－1價→＋4價，化合價升高，因此Fe2O3和SO2都是氧化產物；②2molSO2完全氧化放出熱量為2×14.8×64/6.4kJ=296kJ，2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H＝－296 kJ/mol，通入過量O2(或增大O2的濃度)，及時分離出SO3 ，通過熱交換器及時散熱；（3）Na2SO3表現還原性，Cl2表現氧化性，兩者發生氧化還原反應，因此離子反應反應方程式為：SO32－+Cl2+H2O＝SO42－+2Cl－+2H＋；（4）SO2中S的化合價由＋4價→＋2價，化合價降低2價，Na2S中S的化合價－2價→＋2價，化合價升高4價，最小公倍數為4，即化學反應方程式為：Na2CO3+2Na2S+4SO2＝3Na2S2O3+CO2。