
硫及其化合物在自然界中廣泛存在,運(yùn)用相關(guān)原理回答下列問題:
(1)如圖表示一定溫度下,向體積為10L的密閉容器中充入1molO
2和一定量的SO
2后,SO
2和SO
3(g)的濃度隨時(shí)間變化的情況.
①該溫度下,從反應(yīng)開始至平衡時(shí)氧氣的平均反應(yīng)速率是
;
②該溫度下,反應(yīng)2SO
2(g)+O
2(g)?2SO
3(g)的平衡常數(shù)為
.
(2)以黃銅礦(主要成分CuFeS
2)為原料,經(jīng)焙燒、熔煉等使鐵元素及其他有關(guān)雜進(jìn)入爐渣,將銅元素還原為銅.發(fā)生的主要反應(yīng)為:
2Cu
2S(s)+3O
2(g)═2Cu
2O(s)+2SO
2(g)△H=-768.2kJ?mol
-12Cu
2O(s)+Cu
2S (s)═6Cu(s)+SO
2(g)△H=+116.0kJ?mol
-1①“焙燒”時(shí),通入少量空氣使黃銅礦部分脫硫生成焙砂(主要成分是Cu
2S和FeS,其物質(zhì)的量比為1:2)和SO
2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
.
②在熔煉中,Cu
2S與等物質(zhì)的量的O
2反應(yīng)生成Cu的熱化學(xué)方程式為:
.

(3)用電解的方法將硫化鈉溶液氧化為多硫化物的研究具有重要的實(shí)際意義,將硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗔蚧锸请娊夥ㄌ幚砹蚧瘹鋸U氣的一個(gè)重要內(nèi)容.如圖,是電解產(chǎn)生多硫化物的實(shí)驗(yàn)裝置:
①已知陽極的反應(yīng)為:(x+1)S
2-═S
xS
2-+2xe
-,則陰極的電極反應(yīng)式是:
.當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移xmol電子時(shí),產(chǎn)生的氣體體積為
(標(biāo)準(zhǔn)狀況下).
②將Na
2S?9H
2O溶于水中配制硫化物溶液時(shí),通常是在氮?dú)鈿夥障氯芙猓湓蚴牵ㄓ秒x子反應(yīng)方程式表示):
.