【題目】鋅及其化合物用途廣泛;鸱掍\以閃鋅礦(主要成分是ZnS)為主要原料,涉及的主要反應(yīng)有:

2ZnS(s)+3O2 (g)=2ZnO(s)+2SO2(g) H=-930 kJ·mol-l

C(s)+O2 (g)=CO2 (g) H=-393.5 kJ·mol-l

C(s)+CO2 (g)2CO(g) H=+172.5 kJ·mol-l

ZnO(s)+CO(g)=Zn(g)+CO2(g)H=+198 kJ·mol-l

回答下列問(wèn)題:

1反應(yīng)ZnS(s)+C(s)+2O2(g)=Zn(g)+CO2(g)+SO2(g) H=_______ kJ·mol-l。

2硫酸鋅可廣泛用作印染媒染劑和木材防腐劑。ZnSO4受熱分解過(guò)程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨溫度變化關(guān)系如圖所示。

①寫(xiě)出700980℃時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________,物質(zhì)B的化學(xué)式是_________。

②硫酸鋅分解生成的SO2經(jīng)下圖中的兩個(gè)循環(huán)可分別得到SH2SO4。寫(xiě)出循環(huán)I中反應(yīng)2的化學(xué)方程式:_________;循環(huán)中電解過(guò)程陽(yáng)極反應(yīng)式是_________。

【答案】 -377.5 2ZnSO42ZnO+2SO2↑+O2 SO3 4ZnFeO3.5+SO24ZnFeO4 +S Mn2+-2e-+2 H2O =MnO2↓+4H+

【解析】1)將4個(gè)熱化學(xué)方程式編號(hào)為2ZnS(s)+3O2 (g)=2ZnO(s)+2SO2(g) H=-930 kJmol-lC(s)+O2 (g)=CO2 (g) H=-393.5 kJmol-lC(s)+CO2 (g)2CO(g) H=+172.5 kJmol-lZnO(s)+CO(g)=Zn(g)+CO2 (g) H=+198 kJmol-l。+++可得ZnS(s)+C(s)+2O2(g)=Zn(g)+CO2(g)+SO2(g),所以H=-930 kJmol-l+-393.5 kJmol-l++172.5 kJmol-l++198 kJmol-l= -377.5 kJmol-l。

2)①由圖像可知,700980℃時(shí),生成物AZnO的物質(zhì)的量相同,同時(shí)還生成O2,所以ASO2,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:2ZnSO42ZnO+2SO2↑+O2,當(dāng)溫度高于980℃時(shí),物質(zhì)A的物質(zhì)的量小于ZnO,由S守恒可知,物質(zhì)B的化學(xué)式是SO3 。

②硫酸鋅分解生成的SO2經(jīng)下圖中的兩個(gè)循環(huán)可分別得到SH2SO4。由圖可知,循環(huán)I中反應(yīng)1 ZnFeO4被氫氣還原2ZnFeO4+H2=2ZnFeO3.5+H2O,反應(yīng)2 ZnFeO3.5SO2氧化,化學(xué)方程式為4ZnFeO3.5+SO24ZnFeO4 +S;循環(huán)Ⅱ中電解過(guò)程陽(yáng)極反應(yīng)式是Mn2+-2e-+2 H2O =MnO2↓+4H+。

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(3)下列物質(zhì)中,不能與B發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是________(填空序號(hào))。

①濃H2SO4和濃HNO3的混合液、贑H3CH2OH(酸催化)、跜H3CH2CH2CH3、躈a、轁怃逅

(4)在B的同分異構(gòu)體中,屬于1,3,5三取代苯的化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_________________。

(5)寫(xiě)出B與碳酸氫鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________。

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