Question

【題目】羰基硫（O=C=S）廣泛存在于以煤為原料的各種化工原料氣中，能引起催化劑中毒、化學(xué)產(chǎn)品質(zhì)量下降和大氣污染。羰基硫的氫解和水解反應(yīng)是兩種常用的脫硫方法，其反應(yīng)式分別為：

①氫解反應(yīng)：COS(g) + H2(g) == H2S(g) + CO(g) ΔH1 = + 7kJ/mol

②水解反應(yīng)：COS(g) + H2O(g) == H2S(g) + CO2(g) ΔH2

已知反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：

化學(xué)鍵	C=O(CO2)	C=O(COS)	C=S	H-S	H-O
E（kJ/mol）	803	742	577	339	465

回答下列問題：

（1） ΔH2 = kJ/mol。

（2）羰基硫的水解反應(yīng)可否設(shè)計成原電池 （填“是”或“否”）理由是 。

（4）研究表明，用金屬儲氫材料(MH)、白金（Pt）、硫酸溶液組成的原電池可以發(fā)生羰基硫的氫解而脫硫處理。

①寫出原電池的正極反應(yīng)式 ；

②原電池工作時，電流的流動方向是 → 導(dǎo)線 → ， 當(dāng)電路中有2mol電子流過時能夠處理羰基硫（COS） L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。

Answer 1

【答案】（1）—35（3分）。 （2）否（1分），水解反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)（2分）

（4）①COS+2e— +2H+ == CO+ H2S （2分）②Pt，MH（各1分），22.4（2分）

【解析】

試題分析：（1）反應(yīng)熱＝斷鍵吸收的能量和形成化學(xué)鍵所放出的能量的差值，則ΔH2 =（742＋577＋2×465－2×339－2×803）kJ/mol＝－35kJ/mol。

（2）水解反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，因此羰基硫的水解反應(yīng)不能設(shè)計成原電池。

（4）研究表明，用金屬儲氫材料(MH)、白金（Pt）、硫酸溶液組成的原電池可以發(fā)生羰基硫的氫解而脫硫處理。

①原電池的正極發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)，則正極是COS放電，電極反應(yīng)式為COS+2e— +2H+ == CO+ H2S；

②金屬儲氫材料(MH)是負(fù)極，白金（Pt）是正極，則原電池工作時，電流的流動方向是Pt→導(dǎo)線 →MH；當(dāng)電路中有2mol電子流過時，根據(jù)正極電極反應(yīng)式可知能夠處理羰基硫（COS）1mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4L。