【題目】硫化氫氣體在資源利用和環(huán)境保護等方面均有重要應(yīng)用。
(1)工業(yè)采用高溫分解H2S制取氫氣,2H2S(g) 2H2(g) + S2(g),在膜反應(yīng)器中分離出H2。在容積為 2L 的恒容密閉容器中,控制不同溫度進行此反應(yīng)。H2S的起始物質(zhì)的量均為 1mol,實驗過程中測得H2S的轉(zhuǎn)化率如圖所示。曲線 a 表示H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系,曲線 b 表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時間時H2S的轉(zhuǎn)化率。
①反應(yīng)2H2S(g) 2H2(g) + S2(g)的ΔH_________(填“>”“<”或“=”)0。
②985℃時,反應(yīng)經(jīng)過5 s達到平衡狀態(tài),此時H2S的轉(zhuǎn)化率為40%,則用H2表示的反應(yīng)速率為v(H2) =___________。
③隨著H2S分解溫度的升高,曲線b向曲線a逐漸靠近,其原因是___________。
(2)將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3 、FeCl2 、CuCl2的混合溶液中反應(yīng)回收S,其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如下圖所示。
①在圖示的轉(zhuǎn)化中,化合價不變的元素是____________。
②在溫度一定和不補加溶液的條件下,緩慢通入混合氣體,并充分攪拌。欲使生成的硫單質(zhì)中不含CuS,可采取的措施有____________。
(3)工業(yè)上常采用上圖電解裝置電解K4[Fe(CN)6]和KHCO3混合溶液,電解一段時間后,通入H2S 加以處理。利用生成的鐵的化合物K3[Fe(CN)6]將氣態(tài)廢棄物中的H2S 轉(zhuǎn)化為可利用的S,自身轉(zhuǎn)化為K4[Fe(CN)6]。
①電解時,陽極的電極反應(yīng)式為___________。
②當有16 g S析出時,陰極產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積為___________。
③通入H2S 時發(fā)生如下反應(yīng),補全離子方程式:_________________
【答案】 > 0.04mol/(L·s) 溫度升高,反應(yīng)速率加快,達到平衡所需時間縮短 Cu、Cl、H 增加氧氣的通入量或增加起始時c(Fe3+) Fe(CN)6]4--e-=[Fe(CN)6]3- 11.2L 2[Fe(CN)6]3-+2CO32-+H2S=2[Fe(CN)6]4-+2HCO3-+S↓
【解析】(1)由圖象可知,溫度升高,轉(zhuǎn)化率增大,則平衡正移,所以正方向為吸熱方向,即△H>0,H2S的物質(zhì)的量為1 mol,體積2L,起始濃度為0.5 molL1若985℃時,反應(yīng)經(jīng)5s達到平衡,此時H2S的轉(zhuǎn)化率為40%,則參加反應(yīng)的硫化氫為0.5 molL1×40%=0.2 molL1,v=△c/△t=0.04 molL1s1;隨著溫度升高,反應(yīng)速率逐漸加快,達到平衡所需時間縮短,所以曲線b向曲線a逼近;故答案為:>;0.04mol/(L·s);溫度升高,反應(yīng)速率加快,達到平衡所需時間縮短。
(2) 通過圖示可以看出來Fe的化學價由+3變?yōu)?/span>+2,S的化合價由-2變0價,化合價沒有變的元素由Cu、Cl和H三種元素;在溫度一定和不補加溶液的條件下,緩慢通入混合氣體,并充分攪拌。欲使生成的硫單質(zhì)中不含CuS,可采取的措施有:增加氧氣的通入量或增加起始時c(Fe3+)。故答案為:Cu、Cl、H;增加氧氣的通入量或增加起始時c(Fe3+)。
(3)①電解時陽極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),先將[Fe(CN)6]4-轉(zhuǎn)化為Fe(CN)6]3-,化合價升高,所以反應(yīng)為:Fe(CN)6]4--e-=[Fe(CN)6]3-;②根據(jù)2Fe(CN)63-+2CO32-+H2S=2Fe(CN)64-+2HCO3-+S和陰極反應(yīng)式為2HCO3-+2e-═H2↑+2CO32-,得到關(guān)系式為:H2↑~2CO32-~S,所以析出16g S的時候,生成標況下的氫氣體積是11.2L;③根據(jù)化合價升降法及元素守可知方程式為2[Fe(CN)6]3-+2CO32-+H2S=2[Fe(CN)6]4-+2HCO3-+S↓
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【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是( )
A. 100gKHCO3晶體中含有的離子數(shù)為3NA
B. 一定條件下,將71gCl2和足量的PCl3混合充分反應(yīng),可得到NA個PCl5分子
C. 3molFe在純氧中完全燃燒轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為8NA
D. 標準狀況下,22.4L正戊烷中含有共價鍵的數(shù)目為16NA
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【題目】下列有關(guān)實驗的說明正確的是( )
A. 測定次氯酸鈉溶液pH時,用玻璃棒蘸取溶液,點在干燥pH試紙上
B. 配制氯化鐵溶液時,將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋
C. 向容量瓶轉(zhuǎn)移液體時,引流用的玻璃棒下端靠在容量瓶瓶頸刻度線以上
D. 證明亞硫酸鈉溶液中存在SO32-+H2OHSO3-+OH-平衡時,先滴入酚酞溶液變紅,再加入氯水后紅色褪去
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【題目】隨著科學技術(shù)的發(fā)展和環(huán)保要求的不斷提高,CO2 的捕集利用技術(shù)成為研究的重點。
(1)目前國際空間站處理CO2的一個重要方法是將CO2 還原,所涉及的反應(yīng)方程式為:
CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
對于氣體參與的反應(yīng),表示平衡常數(shù)Kp時用氣體組分(B)的平衡壓強P(B)代替該氣體物質(zhì)的量的濃度c(B),則該反應(yīng)的Kp=_______________(用表達式表示)。
(2)在固態(tài)金屬氧化物電解池中,高溫共電解H2O-CO2混合氣體制備H2和CO是一種新的能源利用方式,基本原理如圖所示。
①X是電源的_________極。
②陽極的反應(yīng)式是_____________________________________。
(3)以CO2為原料制取碳(C)的太陽能工藝如圖所示。
①過程1中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為_________________________________。
②過程2中每生成1molFe3O4轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_________mol。
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【題目】2005年諾貝爾化學獎授予了研究烯烴復分解反應(yīng)的科學家,以表彰他們作出的卓越貢獻。烯烴復分解反應(yīng)原理如下:C2H5CH=CHCH3 + CH2=CH2 C2H5CH=CH2 + CH2=CHCH3,現(xiàn)以烯烴C5H10為原料,合成有機物M和N,合成路線如下:
(1)按系統(tǒng)命名法,有機物A的名稱是___________。
(2)B的結(jié)構(gòu)簡式是___________。
(3)CD的反應(yīng)類型是___________。
(4)寫出DM的化學方程式___________。
(5)寫出EF合成路線(用結(jié)構(gòu)簡式表示有機物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件)___________。
(6)已知X的苯環(huán)上只有一個取代基,且取代基無甲基,則N的結(jié)構(gòu)簡式為___________。
(7)滿足下列條件的X的同分異構(gòu)體共有___________種,寫出任意一種的結(jié)構(gòu)簡式___________。
①遇FeCl3溶液顯紫色 ②苯環(huán)上的一氯取代物只有兩種
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【題目】苯和甲苯相比較,下列敘述中不正確的是( )
A. 都屬于芳香烴B. 都能使KMnO4酸性溶液褪色
C. 都能在空氣中燃燒D. 都能發(fā)生取代反應(yīng)
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【題目】下列有關(guān)“物質(zhì)→類別”的對應(yīng)關(guān)系正確的是( 。
A.純堿→堿
B.氧化鐵→堿性氧化物
C.次氯酸→強酸
D.氫氧化鐵膠體→純凈物
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【題目】已知NH4Cl濃度小于0.1 mol/L時,溶液pH > 5.1現(xiàn)用0.1 mol/L HCl溶液來滴定10 mL 0.05 mol/L氨水,用甲基橙作指示劑,達到終點時所用鹽酸的體積( )
A. = 10 mL B. = 5 mL C. > 5 mL D. < 5 mL
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