Question

已知H₂S和SO₂反應(yīng)生成S和H₂O：
①寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目

 

．
②上述反應(yīng)中被還原的硫原子和被氧化的硫原子的物質(zhì)的量之比為

 

．
③現(xiàn)有H₂S和SO₂混合氣體1mol，充分反應(yīng)后得到的產(chǎn)物中，若還原產(chǎn)物比氧化產(chǎn)物少1.6g，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為

 

N_A，原混合物中H₂S和SO₂的物質(zhì)的量可能各是多少

 

．
④若在體積為VL的密閉容器中充入a mol H₂S和b mol SO₂，反應(yīng)后容器中硫元素和氧元素的物質(zhì)的量之比為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)的計(jì)算,氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目計(jì)算

專(zhuān)題：氧化還原反應(yīng)專(zhuān)題

分析：①H₂S+SO₂→S+2H₂O的反應(yīng)中，硫化氫中硫元素失電子由-2價(jià)→0價(jià)，二氧化硫中硫元素由+4價(jià)→0價(jià)，所以得失電子的最小公倍數(shù)是4，則硫化氫的計(jì)量數(shù)是2，二氧化硫的計(jì)量數(shù)是1，然后根據(jù)原子守恒配平方程式得2H₂S+SO₂=3S+2H₂O，根據(jù)化合價(jià)變化寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目；
②在氧化還原反應(yīng)中，還原劑被氧化，氧化劑被還原，根據(jù)反應(yīng)方程式知，反應(yīng)中被氧化的硫原子和被還原的硫原子的物質(zhì)的量之比；
③根據(jù)氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的質(zhì)量差與轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算；分情況討論，如果硫化氫過(guò)量計(jì)算出硫化氫和二氧化硫的物質(zhì)的量，再根據(jù)二氧化硫過(guò)量計(jì)算出硫化氫和二氧化硫的物質(zhì)的量；
④化學(xué)反應(yīng)前后遵循原子守恒．

解答： 解：①H₂S+SO₂→S+2H₂O的反應(yīng)中，硫化氫中硫元素失電子由-2價(jià)→0價(jià)，二氧化硫中硫元素由+4價(jià)→0價(jià)，所以得失電子的最小公倍數(shù)是4，則硫化氫的計(jì)量數(shù)是2，二氧化硫的計(jì)量數(shù)是1，然后根據(jù)原子守恒配平方程式得2H₂S+SO₂=3S+2H₂O，該反應(yīng)的化學(xué)方程式及電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為：，
故答案為：；
②該反應(yīng)中硫化氫是還原劑，二氧化硫是氧化劑，且硫化氫和二氧化硫分子中都含有一個(gè)硫原子，根據(jù)方程式知，被氧化的硫原子和被還原的硫原子的物質(zhì)的量之比為2：1，故答案為：2：1；
③設(shè)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為x，
2H₂S+SO₂=3S+2H₂O 轉(zhuǎn)移電子  氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的差
                 4N_A       32g
                  x        1.6g
x=

1.6g×4NA

32g

=0.2N_A，
假設(shè)硫化氫完全反應(yīng)，則硫化氫的物質(zhì)的量為y，
2H₂S+SO₂=3S+2H₂O   氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的差
2mol              32g
y                 1.6g
y=

2mol×1.6g

32g

=0.1mol，則二氧化硫的物質(zhì)的量=（1-0.1）mol=0.9mol；
假設(shè)二氧化硫完全反應(yīng)，則二氧化硫的物質(zhì)的量為z，
2H₂S+SO₂=3S+2H₂O   氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的差
     1mol              32g
     z                 1.6g
z=

1mol×1.6g

32g

=0.05mol，則硫化氫的物質(zhì)的量=（1-0.05）mol=0.95mol，
故答案為：0.2；H₂S：0.1mol、SO₂：0.9mol或H₂S：0.95mol、SO₂：0.05mol；
④a mol H₂S和b mol SO₂中硫元素和氧元素的物質(zhì)的量之比為

a+b

2b

，化學(xué)反應(yīng)前后遵循原子守恒，所以反應(yīng)后硫元素和氧元素的物質(zhì)的量之比仍然為

a+b

2b

，故答案為：

a+b

2b

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算，難點(diǎn)是③的計(jì)算，注意這兩種物質(zhì)不是恰好反應(yīng)，有過(guò)量計(jì)算，為易錯(cuò)題．