(16分)硫元素具有广泛的应用。
8.S的原子结构示意图为______。一定条件下,硫与地壳中含量最多的非金属元素X可组成两种常见的化合物,则X是_________,两种化合物均含有的化学键为_________
9.煅烧黄铁矿(FeS2)的原理为:4FeS2+11O2==2Fe2O3+8SO2。该反应中氧化剂和氧化产物的物质的量之比为_________。产生的SO2可用FeCl3溶液吸收,该反应的离子方程式是_____________________。
10.过二硫酸钠(Na2S2O8)在较高温度完全分解,1mol Na2S2O8分解生成1mol焦硫酸钠和标况下11.2L O2,则焦硫酸钠的化学式为_________________________________
11.Na2S2O8溶液可降解有机污染物4-CP。 原因是Na2S2O8溶液在一定条件下可产生强氧化性自由基(SO- 4·),通过测定4-CP降解率可判断Na2S2O8溶液产生SO- 4·,的量。某研究小组设计实验探究了溶液酸碱性、Fe2+ 的浓度对产生SO- 4的影响。
①溶液酸碱性的影响:已知S2O82- +H+ =SO- 4·+HSO- 4,由此判断,溶液酸性增强,降解4-CP的效果___________(填“越好”、“越差”或”无影响”)
②Fe2+ 浓度的影响:相同条件下,将不同浓度FeSO4溶液分别加入c(4-CP)=1.56×10-4 mol·L-1 、c(Na2S2O8)=3.12×10-3 mol·L-1 的混合溶液中。反应240 min后测得实验结果如图所示。
已知:S2O82- +Fe2+ = SO- 4·+SO2- 4+Fe3+ 。则由图示可知下列说法正确的是:_________(填序号)
O(或氧) (极性)共价键
硫元素的原子序数为16,硫与地壳中含量最多的非金属元素氧元素可组成两种常见的化合物二氧化硫和三氧化硫,这两种化合物均由非金属构成,所以均含有共价键。
硫元素的原子序数为16,硫与地壳中含量最多的非金属元素氧元素可组成两种常见的化合物二氧化硫和三氧化硫,这两种化合物均由非金属构成,所以均含有共价键。
不能根据元素的性质判确定物质的化学键致错
11:10 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
反应4FeS2+11O2 == 2Fe2O3+8SO2,前后各元素化合价的变化情况如下:
Fe:+2→+3,化合价升高;S:-1→+4,化合价升高;
O:0→-2,化合价降低;
因此,在反应中FeS2还原剂,O2是氧化剂,Fe2O3既是氧化产物也是还原产物,SO2既是氧化产物也是还原产物,n(氧化剂):n(还原产物)=11:10;铁离子能够氧化二氧化硫,SO2与生成SO42-,该反应的离子方程式是Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
反应4FeS2+11O2 == 2Fe2O3+8SO2,前后各元素化合价的变化情况如下:
Fe:+2→+3,化合价升高;S:-1→+4,化合价升高;
O:0→-2,化合价降低;
因此,在反应中FeS2还原剂,O2是氧化剂,Fe2O3既是氧化产物也是还原产物,SO2既是氧化产物也是还原产物,n(氧化剂):n(还原产物)=11:10;铁离子能够氧化二氧化硫,SO2与生成SO42-,该反应的离子方程式是Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
不能准确分析化合价变化致错
Na2S2O7
1mol Na2S2O8分解生成1mol焦硫酸钠和标况下11.2L O2,即有0.5mol氧气生成,所以剩余的物质(1mol焦硫酸钠)中含有2mol钠、2mol硫、7mol氧,所以化学式为Na2S2O7。
1mol Na2S2O8分解生成1mol焦硫酸钠和标况下11.2L O2,即有0.5mol氧气生成,所以剩余的物质(1mol焦硫酸钠)中含有2mol钠、2mol硫、7mol氧,所以化学式为Na2S2O7。
不能熟练应用守恒法求解致错
①据图a分析,PH越小(酸性越强),4-CP的降解率增大,则Na2S2O8溶液产生SO- 4·的量增多,即溶液酸性增强,有利于Na2S2O8产生SO- 4·
故答案为:越好
②A.反应开始一段时间内,4-CP降解率随Fe2+ 浓度的增大而增大,根据反应S2O82- +Fe2+ = SO- 4·+SO2- 4+Fe3+ 可知Fe2+ 能使Na2S2O8产生更多的SO- 4·A正确
B.强氧化性自由基是通过S2O82- +Fe2+ = SO- 4·+SO2- 4+Fe3+ 反应产生的,所以Fe2+ 不是降解反应的催化剂,B错误;
C.因为自由基SO- 4·有强氧化性,所以若Fe2+浓度过大,则来不及反应的Fe2+会被生成的自由基氧化,导致自由基减少,降解率下降,C正确,;
D.4-CP降解率反而下降,原因可能是生成的Fe3+ 水解使溶液的酸性增强,Fe2+会与SO4—发生氧化还原反应,消耗部分SO4—,反而导致4-CP的降解率下降。D错误。
故答案选AC。
③据图b中的数据分析知,当c(Fe2+)=3.2 ×10-3 mol·L-1时,4-CP降解率为52.4%;则4-CP降解的平均反应速率的计算表达式为==
①据图a分析,PH越小(酸性越强),4-CP的降解率增大,则Na2S2O8溶液产生SO- 4·的量增多,即溶液酸性增强,有利于Na2S2O8产生SO- 4·。
②A.反应开始一段时间内,4-CP降解率随Fe2+ 浓度的增大而增大,根据反应S2O82- +Fe2+ = SO- 4·+SO2- 4+Fe3+ 可知Fe2+ 能使Na2S2O8产生更多的SO- 4·
B.强氧化性自由基是通过S2O82- +Fe2+ = SO- 4·+SO2- 4+Fe3+ 反应产生的,所以Fe2+ 不是降解反应的催化剂;
C.因为自由基SO- 4·有强氧化性,所以若Fe2+浓度过大,则来不及反应的Fe2+会被生成的自由基氧化,导致自由基减少,降解率下降,
D.4-CP降解率反而下降,原因可能是生成的Fe3+ 水解使溶液的酸性增强,Fe2+会与SO4—发生氧化还原反应,消耗部分SO4—,反而导致4-CP的降解率下降。
③据图b中的数据分析知,当c(Fe2+)=3.2 ×10-3 mol·L-1时,4-CP降解率为52.4%;则4-CP降解的平均反应速率的计算表达式为==
不能准确提取题中信息致错