Question

【題目】研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)，過程如下：

請(qǐng)回答下列問題：

（1）工業(yè)生產(chǎn)H2SO4時(shí)最后一步反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________。

（2）反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式是_________________。其中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是________________________。

（3）反應(yīng)Ⅱ?yàn)槠缁�反�?yīng)，其中硫元素的化合價(jià)是由____________到________________。

（4）反應(yīng)Ⅲ中硫在氧氣中燃燒現(xiàn)象是________________________________。檢驗(yàn)生成的二氧化硫的方法是_________________________________________________。觀察到的現(xiàn)象是_______________________________。

（5）上述過程中有__________種形式的能量轉(zhuǎn)化，此過程中可能造成一種環(huán)境問題是_____________________________。

Answer 1

【答案】SO3+H2O＝H2SO4 2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O 1:2 +4 0、+6 產(chǎn)生明亮的藍(lán)紫色火焰，放熱，生成有刺激性氣味的氣體 將氣體通入品紅溶液中，過一會(huì)后再加熱 品紅溶液褪色，且加熱后又恢復(fù)原色 4 酸雨

【解析】

（1）工業(yè)生產(chǎn)H2SO4時(shí)最后一步反應(yīng)是三氧化硫和水反應(yīng)生成硫酸，據(jù)此書寫；

（2）反應(yīng)Ⅰ是硫酸分解生成氧氣、二氧化硫和水，據(jù)此書寫；根據(jù)元素的化合價(jià)變化計(jì)算；

（3）根據(jù)反應(yīng)物和生成物中硫元素的化合價(jià)分析判斷；

（4）根據(jù)硫燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析，利用二氧化硫的漂白性檢驗(yàn)；

（5）根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖判斷。

（1）工業(yè)生產(chǎn)H2SO4時(shí)最后一步反應(yīng)是三氧化硫和水反應(yīng)生成硫酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式是SO3+H2O=H2SO4。

（2）反應(yīng)Ⅰ是硫酸分解生成氧氣、二氧化硫和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O。反應(yīng)中氧元素化合價(jià)升高，氧氣是氧化產(chǎn)物，硫元素化合價(jià)降低，SO2是還原產(chǎn)物，則其中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)量之比是1:2。

（3）反應(yīng)Ⅱ?yàn)槠缁�反�?yīng)，二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸和單質(zhì)硫，因此其中硫元素的化合價(jià)是由+4價(jià)到+6價(jià)和0價(jià)。

（4）反應(yīng)Ⅲ中硫在氧氣中生成二氧化硫，燃燒現(xiàn)象是產(chǎn)生明亮的藍(lán)紫色火焰，放熱，生成有刺激性氣味的氣體。二氧化硫能使品紅溶液褪色，則檢驗(yàn)生成的二氧化硫的方法是將氣體通入品紅溶液中，過一會(huì)后再加熱，觀察到的現(xiàn)象是品紅溶液褪色，且加熱后又恢復(fù)原色。

（5）根據(jù)示意圖可知有太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，熱能轉(zhuǎn)化為電能，即上述過程中有4種形式的能量轉(zhuǎn)化。由于有二氧化硫產(chǎn)生，則此過程中可能造成的一種環(huán)境問題是酸雨。