Question

【题目】工业生产中含硫废水的排放会污染环境，需要对含硫废水进行处理与利用。

（1）某制革厂含硫废水中主要含有物是Na2S。

①测得该废水溶液pH=12，用离子方程式解释溶液呈碱性的原因_____。

②含硫废水的处理过程中可以采用纯氧将Na2S转化为Na2SO4，则反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为_____。已知1000℃时，硫酸钠与氢气发生下列反应：Na2SO4(s) + 4H2(g)Na2S(s) + 4H2O(g) ，已知该反应的平衡常数K1000℃＜K1400℃，则该反应的△H______0（填“>”“=”或“<”）。

（2）含硫燃料中间体废水中主要含有物为Na2SO3，回收废水中的硫化物，以减少资源的浪费，可采用以下方法：

①中和含酸废水工业常用的试剂x是_____。

②写出H2S气体与足量NaOH溶液反应的化学方程式____。

③铁屑与石墨能形成微型原电池，SO32-在酸性条件下放电生成H2S进入气相从而达到从废水中除去Na2SO3的目的，写出SO32-在酸性条件下放电生成H2S的电极反应式：____。

④已知：2H2S(g)+O2(g) =2S(s) +2H2O(l) △H=-632.8kJ/mol

SO2 (g) =S(s)+ O2(g) △H= +269.8kJ/mol

H2S与O2反应生成SO2和H2O的热化学方程式为_____。

Answer 1

【答案】S2-+ H2OHS-+ OH- 1:2 > 石灰水 H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O SO32-+ 8H+ + 6e-= H2S↑+ 3H2O 2H2S(g)+3O2(g) = 2SO2 (g) + 2H2O(l) △H= -1172.4kJ/mol

【解析】

（1）某制革厂含硫废水中主要含有的物质是Na2S，

①Na2S属于强碱弱酸盐，S2-水解使溶液呈碱性，水解的离子方程式表示为：S2-+ H2OHS-+ OH-；

②1molNa2S转化为1molNa2SO4，失去8mol电子，而1molO2被还原，得到4mol电子，根据得失电子守恒，还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：2；温度升高平衡常数增大，说明升高温度平衡向正反应移动，则正反应吸热，即△H＞0；

（2）①中和含酸废水工业常用廉价的石灰水；

②H2S气体与足量NaOH溶液反应生成Na2S和水，反应的化学方程式为H2S+2NaOH=Na2S+2H2O；

③SO32-在酸性条件下放电生成H2S的过程为得电子的还原反应，电极反应式为SO32-+8H++6e-=H2S↑+3H2O；

④已知：①2H2S（g）+O2（g）=2S（s）+2H2O（l）△H=-632.8kJ/mol，

②SO2（g）=S（s）+O2（g）△H=+269.8kJ/mol，

利用盖斯定律将①-②×2可得：2H2S（g）+3O2（g）=2SO2（g）+2H2O（l）△H=（-632.8kJ/mol）-2×（+269.8kJ/mol）=-1172.4kJ/mol，所以热化学方程式为2H2S（g）+3O2（g）=2SO2（g）+2H2O（l）△H=-1172.4kJ/mol。