Question

硫单质及其化合物在化工生产、污水处理等领域应用广泛。

（1）煤制得的化工原料气中含有羰基硫(O=C=S)，该物质可转化为H₂S，主要反应如下：

已知反应中相关的化学键键能数据如下表：

①一定条件下，密闭容器中发生反应i，其中COS(g)的平衡转化率()与温度(T)的关系如图所示。则A、B、C三点对应的状态中，v(COS)=v(H₂S)的是____________。(填标号)

②反应ii的正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示，其中表示逆反应的平衡常数(K_逆)的是__________(填“A”或“B”)。T₁℃时，向容积为10 L的恒容密闭容器中充入2 mol COS(g)和1 mol H₂(g)，发生反应ii，COS的平衡转化率为_____________。

（2）过二硫酸是一种强氧化性酸，其结构式为

①在Ag⁺催化作用下，S₂O₈^2-能与Mn²⁺在水溶液中发生反应生成SO₄^2-和MnO₄^-，该反应的离子方程式为________________________。

②工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液的方法制备过二硫酸铵。总反应的离子方程式为________________________________。

（3）NaHS可用于污水处理的沉淀剂。已知：25℃时，反应Hg²⁺(aq)+HS^-(aq) HgS(s)+H⁺(aq)的平衡常数K=1.75×10³⁸，H₂S的电离平衡常数K_a1=1.0×10^-7，K_a2=7.0×10^-15。

①NaHS的电子式为____________________。②K_sp(HgS)=_____________________。

Answer

ABC B 33.3%

【解析】(1). ①跟据化学反应平均速率公式，COS和H2S的化学计量数相同，二者化学反应速率相等，在整个反应中，始终有v(COS)=v(H2S)，故 ABC三点全部符合；②反应ii的焓变为：

745+580+436-339*2-1076kJ/mol=7 kJ/mol，正反应为吸热反应，温度升高有利于正反应进行，所以(K逆)为B；T1温度时，正逆反应化学平衡常数相等均为1，设反应达到平衡时转化COS为xmol/L，则容器中各物质的物质的量浓度为：c（COS）=（0.2-x）mol/L，c（H2）=（0.1-x）mol/L，c（H2S）=xmol/L，c（CO）=xmol/L， 由，可得x=1/15，则COS的平均转化率为：；

(2). ① Ag+作为催化剂，S2O82-、Mn2+与水为反应物，SO42-和MnO4-为生成物，同时生成H+，离子方程式为：；②由题意得出反应方程式为：H2SO4+(NH4)2SO4(NH4)2S2O8+H2↑，写成离子反应方程式为：2H++2SO42—S2O82-+H2↑；

(3). ①S原子核外电子最外层有6个电子，其与H原子共用一对电子，从Na原子获得一个电子，从而形成稳定结构，电子式为；反应的平衡常数,则。