物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要视角．硫及其化合物与价态变化为坐标的二维转化关系如图1所示．完成下列填空：（1）图1中X的水溶液在空气中放置易变浑浊，写

Question

物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要视角．硫及其化合物与价态变化为坐标的二维转化关系如图1所示．完成下列填空：

（1）图1中X的水溶液在空气中放置易变浑浊，写出反应的化学方程式：___；
（2）下列物质用于Na₂S₂0₃制备，从氧化还原反应的角度分析，理论上有可能实现的方案是（选填编号）___．
a．Na₂S+S    b．Z+S    C．Na₂S0₃+Y    d．NaHS+NaHS0₃
（3）请补充完整焙烧明矾的化学方程式：
___KAl（SO₄）₂.12H₂O+___S═___K₂SO₄+___Al₂O₃+___SO₂↑+___
（4）研究反应Na₂S₂O₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+S+SO₂+H₂0的速率时，下列方案合理的是___．
a．测定一段时间内生成S0₂的体积，得出该反应的速率
b．研究浓度、温度等因素对该反应速率的影响，比较反应出现浑浊的时间
c．用Na₂S₂O₃（S）分别与浓、稀硫酸反应，研究浓度对该反应速率的影响
（5）治理含CO、SO₂的烟道气，以铝钒土做催化剂，将CO、SO₂在380℃时转化为S和一种无毒气体．己知：
①硫的熔点：112.8℃、沸点：444.6℃；
②反应每得到Imol硫，放出270kJ的热量．写出该治理烟道气反应的热化学方程式___．
⑧一定条件下，将CO与SO₂以体积比为4：1置于恒容密闭容器中发生上述反应，下列选项能说明反应达到平衡状态的是___（填写字母序号）．
a．v （CO）：v（SO₂）=2：1    b．平衡常数不变
c．气体密度不变    d．C0₂和S0₂的体积比保持不变
测得上述反应达平衡时，混合气体中CO的体积分数为 (7)/(11)，则SO₂的转化率为___．
（6）其他条件相同、催化剂不同时，上述反应中SO₂的转化率随反应温度的变化如图2．不考虑催化剂价格因素，生产中选铝矾土做催化剂的主要原因是___．

Answer 1

（1）X为H₂S，H₂S在空气中变浑浊是因为被氧气氧化为S，反应的化学方程式为2H₂S+O₂=2S↓+2H₂O，
故答案为：2H₂S+O₂=2S↓+2H₂O；
（2）Na₂S₂O₃中S为+2价，从氧化还原的角度分析，反应物中S元素化合价必须分别大于2和小于2，a中S化合价都小于2，c中S的化合价都大于2，bd符合题意，
故答案为：bd；
（3）由原子和元素守恒可知，缺项为水，反应中S元素的化合价由+6价降低为+4价，S元素的化合价由0升高为+4价，结合电子、原子守恒可知反应为4KAl（SO₄）₂•12H₂O+3S(高温.)/()2K₂SO₄+2Al₂O₃+9SO₂↑+48H₂O，
故答案为：4；3；2；2；9；48H₂O；
（4）根据硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成了单质硫，溶液变浑浊，可以判断反应速率快慢，反应速率越快，出现浑浊时间越短，
故答案为：b；
（5）②反应每得到1mol硫，放出270kJ的热量，热化学方程式为2CO（g）+SO₂（g）=S（l）+2CO₂ （g）△H=-270kJ/mol，
故答案为：2CO（g）+SO₂（g）=S（l）+2CO₂ （g）△H=-270kJ/mol；
③a．CO和SO2的速率之比始终等于化学计量数之比，其无法判断反应是否达到平衡状态，故a错误；
b．温度不变平衡常数始终不变，平衡常数不变不能说明反应达到平衡状态，故b错误；
c．容器体积不变，S为固态，反应正向进行气体体积减小，当气体质量不变时，说明各组分浓度不变，反应达到平衡状态，故c正确；
d．CO₂和SO₂的体积比保持不变说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故d正确；
由          2CO（g）+SO₂ （g）═S（s）+2CO₂（g）
反应前（mol） 4       1         0       0
转化了（mol） 2x      x         x       2x
平衡后（mol） 4-2x   1-x        x       2x
混合气体中CO的体积分数为(7)/(11)，则有(4-2x)/(4-2x+1-x+2x)=(7)/(11)，x=0.6，
所以SO₂的转化率为(0.6)/(1)×100%=60%，
故答案为：cd；60%．
（6）由图可知，生产中选铝钒土做催化剂的主要原因是铝钒土作催化剂，在相对较低温度下，单位时间内获得较高的SO₂转化率，能耗小，
故答案为：铝钒土作催化剂，在相对较低温度下，单位时间内获得较高的SO₂转化率，能耗小．