无机化学第十六章氧族元素习题

第16章氧族元素

16-1 写出下列物质的化学式。

（1）方铅矿; (2)朱砂; (3)闪锌矿; (4)黄铜矿;

（5）黄铁矿; (6)芒硝; (7)海波; (8)保险粉

解:

(1)PbS (2)HgS (3)ZnS (4)CuFeS2 (5)FeS2

(6)Na2SO4·10H2O (7)Na2S2O3·5H2O (8)Na2S2O4·2H2O

16-2 命名下列硫的含氧酸及盐。

(1)K2S2O7; (2)H2SO5; (3)K2S2O8; (4)Na2S2O3·5H2O;

(5)Na2S2O4; (6)Na2SO3; (7)Na2S4O6; (8)Na2SO4·10H2O

解:

（1）焦硫酸钾(2)过一硫酸(3)过二硫酸钾

（4）五水合硫代硫酸钠(俗称海波) (5)连二亚硫酸钠

(6)亚硫酸钠(7)连四硫酸钠(8)十水合硫酸钠(俗称芒硝) 16-3 完成并配平下列反应方程式。

（1）H2S+ClO3-+H+ ------

（2）Na2S2O4+O2+NaOH------

（3）PbO2+H2O2 ------

（4）PbS+H2O2 -------

（5）S+NaOH(浓)------

（6）Cu+H2SO4(浓)------

（7）H+H2SO4(浓)------

（8）H2S+H2SO4(浓)------

（9）SO2Cl2+H2O------

（10）HSO3Cl+H2O------

解:

(1)5H2S + 8ClO3- === 5SO42- + 2H+ + 4Cl2 +4H2O

（2）Na2S2O4 + O2 +2NaOH === Na2SO3 + Na2SO4 + H2O

(3)PbO2+H2O2 === PbO + H2O + O2↑

(4)PbS+4H2O2 === PbSO4 + 4H2O

(5)3S + 6NaOH(浓) === 2 Na2S + Na2SO3 + 3H2O

（6）Cu +2H2SO4(浓) === CuSO4 + SO2↑+ 2H2O

（7）S + 2H2SO4(浓) === 3SO2↑+2 H2O

（8）H2S + H2SO4(浓) === S↓+ SO2+ 2H2O

（9）SO2Cl2+2H2O === H2SO4+2HCl

(10)HSO3Cl+H2O === H2SO4+HCl

16-4 完成下列各反应的化学方程式。

（1）Na2O2与过量冷水作用;

（2）几滴热水滴在Na2O2固体上;

（3）电解硫酸与硫酸铵的混合溶液;

（4）将难溶于水与酸的Al2O3变成可溶于水的硫酸盐;

（5）无氧条件下Zn粉还原酸式亚硫酸钠溶液;

（6）将SeO2溶于水,然后通SO2Q气体;

（7）用盐酸酸化硫化铵溶液;

（8）向硫代硫酸钠溶液中滴加少量硝酸银溶液; （9）向硝酸银溶液中滴加少量硫代硫酸钠溶液; （10）在中等酸度的钛(IV)盐溶液中加入H2O2。解:

(1)Na2O2+2H2O === 2NaOH+H2O2

(2)2Na2O2+2H2O === 4NaOH+O2↑

(3)2HSO4-

电解

===S

2

O82-+H2

（4）Al2O3+3K2S2O7

共熔

===Al2(SO4)3+3K2SO4

（5）NaHSO3+Zn === Na2S2O4+Zn(OH)2

（6）2SO2+H2SeO3+H2O === 2H2SO4+Se↓

（7）2HCl+(NH4)2S X === H2S↑+(X-1)S↓+2NH4Cl （8）Ag++2S2O32- === Ag(S2O3)23-

（9）2Ag++S2O32- === Ag2S2O3↓ (白)

Ag2S2O3+H2O ===Ag2S↓(黑)+2H++SO42-

（10）TiO2++H2O2 === Ti(O2)2++H2O

16-5 用方向反应方程式表明物质的转化:

K2SO4 K2S2O8 H2O2 FeS2 SO2 Na2S2O4

NaHSO3

Na2S2O3

解:4FeS2+11O2

?

===2Fe2O3+8SO2

2SO2(g)+O2(g)

5

2

723

O

V

K

===2SO3

2KOH+SO3 ===K2SO4+H2O K2SO4+H2SO === 2KHSO4

2KHSO4

电解

===K

2

S2O8+H2↑

K2S2O8+2H2O

4

2SO

H

===2KHSO4+H2O2

2SO2(过量)+Na2CO3+H2O === 2NaHSO3+CO2↑

2NaHSO3+Zn === Na2S2O4+Zn(OH)2

NaHSO3+NaOH === Na2SO3+H2O

Na2SO3+S === Na2S2O3

16-6 按如下要求,制备H2S,SO2与SO3,写出相关化学反应方程式。（1）化合物中S的氧化数不变的反应;

（2）化合物中S的氧化数变化的反应。

解:

(1)S的氧化数不变的反应:

H2S 用金属硫化物与非氧化性的稀酸反应,例如

FeS+2HCl(稀)=== FeCl2 + H2S↑

SO 2 用Na2SO3与稀盐酸反应:

Na 2SO 3+2HCl === 2NaCl + SO 2↑+ H2O

SO 3 用加热分解硫酸盐的方法:

CaSO 4?

===CaO+ SO 3↑

(2)化合物中S 的氧化数变化的反应:

H 2S 用 NaI 与浓H 2SO 4反应:

8NaI + 9H 2SO 4(浓) === 4I 2+8NaHSO 4 + H 2S↑+ 4H 2O

SO 2 ①金属单质与浓硫酸反应:

Zn + 2H 2SO 4(浓) === ZnSO 4+ SO 2↑+ 2H 2O ②单质S 或硫化物矿在空气中燃烧:

S+O 2===SO 2

4Fe 2S+11O 2===Fe 2O 3+8SO 2

SO 3 以V 2O 5为催化剂用SO 2与O 2: 2SO 2+O 2?

===5

2O V 2SO 3

16-7 用化学反应方程式表示下列制备过程。

（1）以碳酸钠与硫磺为原料制备硫代硫酸钠;

（2）工业上以硫化钠、碳酸钠与二氧化硫为原料制备硫代硫酸钠;

（3）工业上以硫酸与硫酸铵为原料制备过二硫酸铵。

解:

(1)将部分硫黄在空气中燃烧制备SO 2:

S+O 2===SO 2 将SO 2通入Na 2CO 3溶液中,发生反应:

SO 2+Na 2CO 3 === Na 2SO 3+CO 2

使硫黄粉与沸腾的Na 2SO 3溶液反应,制备Na 2S 2O 3 :

S+Na 2SO 3==Na 2S 2O 3

(2)将Na 2S 与Na 2CO 3按摩尔比2:1配成溶液,然后向其中通入SO 2制备Na 2S 2O 3,发生如下反应:

2Na 2S+Na 2CO 3+4SO 2 === 3Na 2S 2O 3+CO 2 (3)将硫酸与硫酸铵溶液混合,制备硫酸氢铵:

H 2SO 4+(NH 4)2SO 4 === 2NH 4HSO 4

以Pt 为电极,电解NH 4HSO 4的饱与溶液,制备过二硫酸铵:

2NH 4HSO 4 === (NH 4)2S 2O 8+H 2↑

16-8 将硫黄粉、石灰与水混合,经煮沸、摇匀制得石硫合剂。试解释石硫合剂呈橙色至樱桃红色的原因,并写出相应的反应方程式。

解:

将硫黄粉、石灰与水混合,煮沸制石硫合剂过程发生如下反应:

CaO+H 2O ===Ca(OH)2

3S+Ca(OH)2 === CaS+CaSO 3+3H 2O

过量的S 粉与CaS 进一步反应,生成多硫化物:

(X-1)S+CaS === CaS X (橙色)