Question

【题目】硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在，其单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用．
（1）已知：重晶石（BaSO4）高温煅烧可发生一系列反应，其中部分反应如下：BaSO4（s）+4C（s）=BaS（s）+4CO（g）△H=+571.2kJmol﹣1
BaS（s）=Ba（s）+S（s）△H=+460kJmol﹣1
已知：2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=﹣221kJmol﹣1则Ba（s）+S（s）+2O2（g）=BaSO4（s）△H= ．
（2）雄黄（As4S4）和雌黄（As2S3）是提取砷的主要矿物原料．已知As2S3和HNO3有如下反应：As2S3+10H++10NO3﹣=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O，当反应中转移电子的数目为2mol时，生成H3AsO4的物质的量为 ．
（3）向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量．其中主要含硫各物种（H2S、HS﹣、S2﹣）的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与滴加盐酸体积的关系如图1所示（忽略滴加过程H2S气体的逸出）．①含硫物种B表示 ． 在滴加盐酸过程中，溶液中c（Na+）与含硫各物种浓度的大小关系为（填字母）．
a．c（Na+）=c（H2S）+c（HS﹣）+2c（S2﹣）
b．2c（Na+）=c（H2S）+c（HS﹣）+c（S2﹣）
c．c（Na+）=3[c（H2S）+c（HS﹣）+c（S2﹣）]
②NaHS溶液呈碱性，若向溶液中加入CuSO4溶液，恰好完全反应，所得溶液呈强酸性，其原因是（用离子方程式表示）．
（4）硫的有机物（ ）与甲醛、氯化氢以物质的量之比1：1：1反应，可获得一种杀虫剂中间体X和H2O． 及X的核磁共振氢谱如图2，其中（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）为 的核磁共振氢谱图．写出X的结构简式： ．

Answer 1

【答案】
（1）﹣1473.2kJ?mol﹣1
（2）0.4mol
（3）HS﹣（或NaHS）；c；Cu2++HS﹣=CuS↓+H+
（4）Ⅰ；
【解析】解：（1）已知①BaSO4（s）+4C（s）=BaS（s）+4CO（g）△H=+571.2kJmol﹣1②BaS（s）=Ba（s）+S（s）△H=+460kJmol﹣1③2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=﹣221kJmol﹣1 ， 根据盖斯定律：③×2﹣①﹣②得方程式Ba（s）+S（s）+2O2（g）=BaSO4（s）△H=（﹣221）×2﹣（+460）﹣（+571.2）=﹣1473.2KJmol﹣1 ， 所以答案是：﹣1473.2KJmol﹣1 ． ﹣1473.2 kJmol﹣1；（2）反应As2S3+10HNO3=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O中，As元素化合价由As2S3+3价升高到H3AsO4+5价，S元素化合价由As2S3﹣2价升高到S，0价，若生成2molH3AsO4 ， 则反应中转移电子的物质的量为10mol，当反应中转移电子的数目为2mol时，生成H3AsO4的物质的量为0.4mol，所以答案是：0.4mol；（3）①向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸，盐酸和氢氧化钠先反应，然后和硫化钠反应，A表示含硫微粒浓度减小为S2﹣ ， B先增加后减少为HS﹣ ， C浓度一直在增加为H2S，向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸，因体积相同，设Na2S、NaOH各为1mol，则n（Na）=3n（S），溶液中含硫的微粒为HS﹣、S2﹣、H2S，则c（Na+）=3[c（H2S）+c（HS﹣）+c（S2﹣）]，或溶液中存在电荷守恒得到c（Na+）=c（Cl﹣）+c（OH﹣）+c（HS﹣）+2c（S2﹣）﹣c（H+）；所以答案是：HS﹣；c；②NaHS溶液中加入CuSO4溶液，会发生反应Cu2++HS﹣=CuS↓+H+ ， 溶液显示强酸性，所以答案是：Cu2++HS﹣=CuS↓+H+ ， ；（4） 中含有三种类型的氢原子，氢原子的数目之比是1：2：2，所以核磁共振氢谱图Ⅰ符合，硫的有机物（ ）与甲醛、氯化氢以物质的量之比1：1：1反应，可获得一种杀虫剂中间体X和H2O．可以确定X的化学式为：C7H6SCl2 ， 核磁共振氢谱图显示存在三种类型的氢原子，各种氢原子个数之比是1：1：1，所以结构简式为： ． 所以答案是：Ⅰ； ．