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硫有多种化合物,许多含硫化合物在工业上有重要的用途.
(1)工业上可用黄铁矿、焦炭在有限的空气中燃烧制备硫磺.
3FeS2+12C+8O2
 Fe3O4+nA↑+6S
A是
CO
CO
(写化学式).若得到192克的硫磺,则产生标准状况下的A气体
268.8
268.8
L.
(2)硫的氯化物常做橡胶工业的硫化剂.硫与氯气在一定条件下反应,得到两种硫的氯化物B和D.B物质中的含硫量为0.3107,D物质中的含氯量为0.5259,B的相对分子质量比D小32.计算确定这两种氯化物的分子式分别为
SCl2、S2Cl2
SCl2、S2Cl2

(3)硫化氢有毒.在120℃、101kPa,将H2S和O2在密闭容器中点燃,充分反应后又恢复到了原来的温度和压强时,气体体积减少30%,求原混合其气体中H2S的体积分数.写出推导过程.(不考虑硫化氢的分解)
(4)硫代硫酸钠是重要的还原剂,可用亚硫酸钠和硫粉在水溶液中加热制得.取15.12g Na2SO3溶于80.0mL水中,加入5.00g硫粉,用小火加热至,微沸,反应约1小时后过滤,将滤液蒸发至体积为30.0mL,再冷却到10℃,则理论上析出Na2S2O3?5H2O多少克?写出推导过程.
(已知:Na2S2O3的溶解度,10℃时为60.0g/100g水,100℃时为207g/100g水.100℃时,Na2S2O3饱和溶液的密度为1.14g/mL).
分析:(1)根据原子守恒判断A的化学式;
根据n=
m
M
计算硫的物质的量,根据方程式计算气体A的物质的量,再根据V=nVm计算其体积;
(2)根据元素含量计算B、D物质中N(S):N(Cl),B的相对分子质量比D小32,则D比B多1个S原子,Cl原子数目相同,据此解答;
(3)2H2S+O2
点燃
2S+2H2O(1);2H2S+3O2
点燃
2SO2+2H2O(2)
由反应知,当n(H2S):n(O2)>2:1时,按(1)进行,气体体积可能减少30%;
当2:1>n(H2S):n(O2)>2:3时,既有反应(1)又有反应(2),气体体积可能减少30%;
据此设原混合气体中H2S、O2分别为xL、yL,利用差量法计算;
(4)n(Na2SO3)=
15.12g
126g/mol
=0.12mol,n(S)=
5g
32g/mol
=0.16mol,故硫过量,生成Na2S2O3为0.12mol,质量为15.2g+0.12mol×32g/mol=18.96g,100℃时Na2S2O3的溶解度为207g/100g水,80g水溶解Na2S2O3的质量=207g×
80g
100g
=165.6g>18.96g,故微沸时生成的Na2S2O3全部溶解,故滤液中Na2S2O3为0.12mol,质量为18.96g,10℃时30.0mL溶液中水的质量=30mL×1.14g/mL-18.96g=15.24g,设析出的Na2S2O3?5H2O为xg,根据10℃时溶解度理解方程解答.
解答:解:(1)反应3FeS2+12C+8O2
 Fe3O4+nA↑+6S中,由原子守恒可知,A中N(C):N(O)=12:(16-4)=1:1,故A为CO,n=12;
192克的硫磺的物质的量=
192g
32g/mol
=6mol,由方程式可知n(CO)=2n(S)=12mol,故CO的体积为12mol×22.4L/mol=268.8L,
故答案为:CO;268.8;
(2)B物质中的含硫量为0.3107,则B分子中N(S):N(Cl)=
0.3107
32
1-0.3107
35.5
=1:2,
D物质中的含氯量为0.5259,则D分子中N(S):N(Cl)=
0.5259
32
1-0.5259
35.5
=1:1
B的相对分子质量比D小32,则D比B多1个S原子,Cl原子数目相同,令B为SxCl2x,D为SyCly,则:
y=x+1
y=2x
,解得x=1,y=2,故B为SCl2,D为S2Cl2
故答案为:SCl2、S2Cl2
(3)2H2S+O2
点燃
2S+2H2O(1);2H2S+3O2
点燃
2SO2+2H2O(2)
由反应知,当H2S:O2>2:1时,按(1)进行,气体体积可能减少30%,
当2:1>H2S:O2>2:3时,既有反应(1)又有反应(2),气体体积可能减少30%,
设原混合气体中H2S、O2分别为xL、yL,则:
①当H2S:O2>2:1时,2H2S+O2
点燃
2S+2H2O  气体体积减少
                  2y  y        2y       y
所以
y
x+y
=0.3,故x:y=7:3,故H2S的体积分数=
7
7+3
=0.7;
②当2:1>H2S:O2>2:3时,xH2S+yO2
点燃
(y-
x
2
)SO2+(1.5x-y)S+xH2O  气体体积减少
                         x   y       (y-
x
2
)               x          
x
2

所以
0.5x
x+y
=0.3,故x:y=3:2,故H2S的体积分数=
3
2+3
=0.6,
故答案为:H2S的体积分数为0.7或0.6;
(4)n(Na2SO3)=
15.12g
126g/mol
=0.12mol,n(S)=
5g
32g/mol
=0.16mol,
故硫过量,生成Na2S2O3为0.12mol,质量为15.2g+0.12mol×32g/mol=18.96g,100℃时Na2S2O3的溶解度为207g/100g水,80g水溶解Na2S2O3的质量=207g×
80g
100g
=165.6g>18.96g,故微沸时生成的Na2S2O3全部溶解,故滤液中Na2S2O3为0.12mol,质量为18.96g,10℃时30.0mL溶液中水的质量=30mL×1.14g/mL-18.96g=15.24g,设析出的Na2S2O3?5H2O为xg,则:
60
100
=
18.96-
158
248
x
15.24-
90
248
x
,解得x=23.4
答:理论上析出23.4gNa2S2O3?5H2O.
点评:本题考查化学计算,题量很大,过程复杂,计算量大,对学生的心理有较高的要求,是对学生综合能力的考查,(3)中注意利用总反应式进行的计算,(4)中计算为易错点,难点,题目难度很大.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

ⅥA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途.请回答下列问题:

(1)S单质的常见形式是S8,其环状结构如图1所示,S原子采用的轨道杂化方式是
sp3
sp3

(2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为
O>S>Se
O>S>Se

(3)Se的原子序数为
34
34
,其核外M层电子的排布式为
3s23p63d10
3s23p63d10

(4)H2Se的酸性比 H2S
(填“强”或“弱”).气态SeO3分子的立体构型为
平面三角形
平面三角形
SO
2-
3
离子的立体构型为
三角锥形
三角锥形

(5)H2SeO3 的K1和K2分别是2.7×10-3和2.5×10-8,H2SeO4的第一步几乎完全电离,K2是1.2×10-2,请根据结构与性质的关系解释:
①H2SeO3和H2SeO4的第一步电离程度大于第二步电离的原因:
第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子
第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子

②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因:
H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)SeO和(HO)SeO2.H2SeO3中Se为+4价,而H2SeO4中Se为+6价,正电性更高.导致Se-O-H中的O原子更向Se偏移,越易电离出H+
H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)SeO和(HO)SeO2.H2SeO3中Se为+4价,而H2SeO4中Se为+6价,正电性更高.导致Se-O-H中的O原子更向Se偏移,越易电离出H+

(6)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛.立方ZnS晶体结构如图2所示,其晶胞边长为540.0pm,密度为
4×(65+32)g?mol-1
6.02×1023mol-1
(540.0×10-10cm)3
=4.1
4×(65+32)g?mol-1
6.02×1023mol-1
(540.0×10-10cm)3
=4.1
g?cm-3(列式并计算),a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为
270.0
1-cos109°28′
135.0×
2
sin
109°28′
2
135
3
270.0
1-cos109°28′
135.0×
2
sin
109°28′
2
135
3
pm(列式表示)

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科目:高中化学 来源:上海市杨浦区2013年高考一模化学试题 题型:022

硫有多种化合物,许多含硫化合物在工业上有重要的用途.

1.工业上可用黄铁矿、焦炭在有限的空气中燃烧制备硫磺.

3FeS2+12C+8O2Fe3O4+nA↑+6S

A是________(写化学式).若得到192克的硫磺,则产生标准状况下的A气体________L.

2.硫的氯化物常做橡胶工业的硫化剂.硫与氯气在一定条件下反应,得到两种硫的氯化物B和D.B物质中的含硫量为0.3107,D物质中的含氯量为0.5259,B的相对分子质量比D小32.计算确定这两种氯化物的分子式分别为________.

3.硫化氢有毒.在120℃、101 kPa,将H2S和O2在密闭容器中点燃,充分反应后又恢复到了原来的温度和压强时,气体体积减少30%,求原混合其气体中H2S的体积分数.写出推导过程.(不考虑硫化氢的分解)

4.硫代硫酸钠是重要的还原剂,可用亚硫酸钠和硫粉在水溶液中加热制得.取15.12 g Na2SO3溶于80.0 mL水中,加入5.00 g硫粉,用小火加热至微沸,反应约1小时后过滤,将滤液蒸发至体积为30.0 mL,再冷却到10℃,则理论上析出Na2S2O3?5H2O多少克?写出推导过程.(已知:Na2S2O3的溶解度,10℃时为60.0 g/100 g水,100℃时为207 g/100 g水.100℃时,Na2S2O3饱和溶液的密度为1.14 g/mL).

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年上海市杨浦区高三上学期学业质量调研化学试卷(解析版) 题型:计算题

硫有多种化合物,许多含硫化合物在工业上有重要的用途。

(1)工业上可用黄铁矿、焦炭在有限的空气中燃烧制备硫磺。

3FeS2 + 12C+ 8O2 Fe3O4 + nA↑+ 6S

A是     (写化学式)。若得到192克的硫磺,则产生标准状况下的A气体     L。    

(2)硫的氯化物常做橡胶工业的硫化剂。硫与氯气在一定条件下反应,得到两种硫的氯化物B和D。B物质中的含硫量为0.3107,D物质中的含氯量为0.5259,B的相对分子质量比D小32。计算确定这两种氯化物的分子式分别为                  

(3)硫化氢有毒。在120℃、101kPa,将H2S和O2在密闭容器中点燃,充分反应后又恢复到了原来的温度和压强时,气体体积减少30%,求原混合其气体中H2S的体积分数。写出推导过程。(不考虑硫化氢的分解)

(4)硫代硫酸钠是重要的还原剂,可用亚硫酸钠和硫粉在水溶液中加热制得。取15.12g Na2SO3溶于80.0mL水中,加入5.00g硫粉,用小火加热至微沸,反应约1小时后过滤,将滤液蒸发至体积为30.0mL,再冷却到10℃,则理论上析出Na2S2O3∙5H2O多少克?写出推导过程。(已知:Na2S2O3的溶解度,10℃时为60.0g/100g水,100℃时为207g/100g水。100℃时,Na2S2O3饱和溶液的密度为1.14g/mL)。

 

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

硫有多种化合物,许多含硫化合物在工业上有重要的用途.
(1)工业上可用黄铁矿、焦炭在有限的空气中燃烧制备硫磺.
3FeS2+12C+8O2数学公式 Fe3O4+nA↑+6S
A是______(写化学式).若得到192克的硫磺,则产生标准状况下的A气体______L.
(2)硫的氯化物常做橡胶工业的硫化剂.硫与氯气在一定条件下反应,得到两种硫的氯化物B和D.B物质中的含硫量为0.3107,D物质中的含氯量为0.5259,B的相对分子质量比D小32.计算确定这两种氯化物的分子式分别为______.
(3)硫化氢有毒.在120℃、101kPa,将H2S和O2在密闭容器中点燃,充分反应后又恢复到了原来的温度和压强时,气体体积减少30%,求原混合其气体中H2S的体积分数.写出推导过程.(不考虑硫化氢的分解)
(4)硫代硫酸钠是重要的还原剂,可用亚硫酸钠和硫粉在水溶液中加热制得.取15.12g Na2SO3溶于80.0mL水中,加入5.00g硫粉,用小火加热至,微沸,反应约1小时后过滤,将滤液蒸发至体积为30.0mL,再冷却到10℃,则理论上析出Na2S2O3?5H2O多少克?写出推导过程.
(已知:Na2S2O3的溶解度,10℃时为60.0g/100g水,100℃时为207g/100g水.100℃时,Na2S2O3饱和溶液的密度为1.14g/mL).

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