【題目】石油煉制過程中產(chǎn)生的H2S是一種有毒氣體,其有效利用是亟需解決的問題。
(1)H2S的電子式是_________。
(2)熱分解法處理H2S
H2S(g)=H2(g)+S(s) ΔH1
已知:i.2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) ΔH2
ii.S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3
①利用ΔH2和ΔH3計(jì)算ΔH1時(shí),還需要利用_______反應(yīng)的ΔH。
②直接加熱分解H2S轉(zhuǎn)化率低,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)MoS2可以催化H2S分解制取氫氣和硫磺,多孔陶瓷膜可以使氫氣選擇性分離?茖W(xué)家使用沉積有MoS2的多孔陶瓷膜裝置進(jìn)行反應(yīng)的原因有_________。
(3)電化學(xué)法處理H2S
為避免硫磺沉積在陽極,將氧化吸收和電解制氫過程分開進(jìn)行,裝置如圖所示。氧化吸收器中為Fe2(SO4)3溶液,電解反應(yīng)器中,以石墨為陽極,以Pt為陰極,中間用質(zhì)子交換膜隔開。
①氧化吸收器中反應(yīng)的離子方程式為_________。
②電解反應(yīng)器中,陰極的電極反應(yīng)式為_________。
③電解反應(yīng)器的作用是_________(寫出2點(diǎn))。
【答案】 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) 使用MoS2加快反應(yīng)速率,使用多孔陶瓷使H2優(yōu)先通過,H2S(g)H2(g)+S(s)平衡正向移動(dòng),從而提高一段時(shí)間內(nèi)H2S的轉(zhuǎn)化率 H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+ 2H++2e-=H2↑ 電解制得產(chǎn)物H2,Fe2+-e-=Fe3+,實(shí)現(xiàn)Fe2(SO4)3的循環(huán)使用
【解析】
(1)S原子與2個(gè)H原子形成2對共用電子對,使H2S分子中每個(gè)原子都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),據(jù)此書寫其電子式;
(2)①根據(jù)蓋斯定律,將已知的熱化學(xué)方程式疊加,可知待求反應(yīng)的熱化學(xué)方程式;
②根據(jù)平衡移動(dòng)原理分析;
(3)①氧化吸收器中的Fe2(SO4)3與H2S在溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生FeSO4、H2SO4、S;
②在電解反應(yīng)器中,電解質(zhì)溶液為FeSO4、H2SO4,陰極上溶液中H+得到電子,發(fā)生還原反應(yīng);據(jù)此書寫電極反應(yīng)式;
③根據(jù)圖示可知制取的物質(zhì)、結(jié)合物質(zhì)循環(huán)分析電解反應(yīng)器的作用。
(1)S原子最外層有6個(gè)電子,與2個(gè)H原子形成2對共用電子對,從而使H2S分子中每個(gè)原子都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則H2S的電子式為:;
(2)①i.2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) ΔH2
ii.S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3
iii. H2S(g)=H2(g)+S(s) ΔH1
i+ii-iii×2,整理可得2H2(g)+O2(g)=H2O(l),因此要計(jì)算H2S(g)=H2(g)+S(s)的ΔH1,需要知道2H2(g)+O2(g)=H2O(l)的反應(yīng)熱ΔH;
②直接加熱分解H2S轉(zhuǎn)化率低, MoS2可以催化H2S分解制取氫氣和硫磺,科學(xué)家使用沉積有MoS2的多孔陶瓷膜裝置,多孔陶瓷膜可以使氫氣選擇性分離,使H2S(g)H2(g)+S(s),從而使化學(xué)平衡正向移動(dòng),最終提高了一段時(shí)間內(nèi)H2S的轉(zhuǎn)化率;
(3)①氧化吸收器中的Fe2(SO4)3與H2S在溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生FeSO4、H2SO4、S,反應(yīng)的離子方程式為:H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+;
②根據(jù)裝置圖可知在電解反應(yīng)器中,電解質(zhì)溶液為氧化吸收器中的Fe2(SO4)3與H2S反應(yīng)后產(chǎn)生的FeSO4、H2SO4,由于離子放電能力:H+>Fe2+,所以在電解池的陰極上,溶液中H+得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:2H++2e-=H2↑;
③在電解反應(yīng)器中,陰極上發(fā)生反應(yīng):2H++2e-=H2↑;陽極上發(fā)生反應(yīng):Fe2+-e-=Fe3+,反應(yīng)產(chǎn)生的Fe3+再進(jìn)入氧化吸收器中氧化H2S,反應(yīng)產(chǎn)生S單質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)Fe2(SO4)3的循環(huán)使用。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為減輕大氣污染,必須要加強(qiáng)對工業(yè)廢氣和汽車尾氣的治理,根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問題:
(1)化石燃料包括煤、石油和________。
(2)酸雨是指pH____(填“>”“<”或“=”)5.6的降水,煤的燃燒是導(dǎo)致酸雨形成的主要原因,而正常雨水的pH約為5.6,原因是__________________ (用化學(xué)方程式表示)。
(3)煤的氣化是高效、清潔利用煤的重要途徑,可將煤煉成焦炭,再將焦炭在高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣的化學(xué)方程式為_________,該反應(yīng)的基本類型是_________。
(4)在汽車尾氣排放口加裝“三效催化凈化器”,在不消耗其他物質(zhì)的情況下,可將尾氣中的一氧化碳、一氧化氮轉(zhuǎn)化為參與大氣循環(huán)的氣體和無毒的氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。
(5)在新能源汽車未普及時(shí),如圖所示為一種“節(jié)能減排”的有效措施,以下對乙醇作汽車燃料的描述錯(cuò)誤的是__________(填字母)。
A.原料來源豐富 B.是可再生能源 C.燃燒完全沒有污染
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列變化與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是( )
A.向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液變紅
B.金屬鈉投入水中,有氣體產(chǎn)生
C.將盛有氯氣的試管倒扣在水中,水位上移
D.向H2S溶液中通入SO2氣體,產(chǎn)生淡黃色沉淀
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溫度下,密閉容器中發(fā)生反應(yīng)aX(g) bY(g)+cZ(g),達(dá)到平衡后,保持溫度不變,將容器的容積壓縮到原來容積的一半,當(dāng)達(dá)到新平衡時(shí),物質(zhì)Y和Z的濃度均是原來的1.8倍。則下列敘述正確的是
A. 可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù):a>b+c
B. 達(dá)到新平衡時(shí),物質(zhì)X的轉(zhuǎn)化率減小
C. 壓縮容器的容積時(shí),υ正增大,υ逆減小
D. 達(dá)到新平衡時(shí),混合物中Z的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有關(guān)物質(zhì)的量濃度配制說法正確的是
A.定容時(shí),直接加水至刻度線,當(dāng)凹液面與刻度線相切時(shí),停止加水
B.向容量瓶中轉(zhuǎn)移液體前容量瓶未烘干,所配得的濃度偏低
C.配制一定物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液,移液時(shí)未冷卻,所配得的濃度偏低
D.配制一定物質(zhì)的量濃度的硫酸溶液,量取濃硫酸時(shí)仰視讀數(shù),所配得的濃度偏高
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知某粗鹽樣品中含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等雜質(zhì).實(shí)驗(yàn)室提純流程如下:
(1)用托盤天平稱量粗鹽時(shí),若砝碼和粗鹽位置放顛倒,天平平衡時(shí),讀數(shù)為5.4g,實(shí)際稱得粗鹽的質(zhì)量是__________。
A.5.4g B.4.6g C.6.0g D.5.0g
(2)第③步操作發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________
(3)第④步操作發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________
(4)第⑤步操作的目的是 ___________________________
(5)第⑥步操作a的名稱是 ________,此步操作中,玻璃棒的末端要輕輕地斜靠在 _____________的一邊。
(6)第⑦步操作中,向?yàn)V液中滴加足量鹽酸的目的是_____________,此步操作中產(chǎn)生氣泡的化學(xué)方程式是___________________。
(7)在第⑧步操作時(shí),要用玻璃棒不斷攪拌,目的是_______________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】中和熱的測定實(shí)驗(yàn)(如圖)。
(1)量取反應(yīng)物時(shí),取50 mL 0.50 mol·L-1的鹽酸,還應(yīng)加入的試劑是________(填序號(hào))。
A.50mL0.50mol·L-1NaOH溶液
B.50mL0.55mol·L-1NaOH溶液
C.1.0gNaOH固體
(2)在實(shí)驗(yàn)過程中,該同學(xué)需要測定并記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有_____________(填序號(hào))。
A.鹽酸的濃度
B.鹽酸的溫度
C.氫氧化鈉溶液的濃度
D.氫氧化鈉溶液的溫度
E.水的比熱容
F.溶液混合后的最高溫度
(3)若用50 mL 0.5 mol·L-1醋酸溶液代替上述鹽酸測定中和熱,所得數(shù)據(jù)_____________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碳酸鈰[Ce2(CO3)3]是制備稀土發(fā)光材料、汽車尾氣凈化催化劑的重要原料。碳酸鈰可由鈰的氯化物和碳酸氫銨反應(yīng)制備。甲同學(xué)利用下列裝置模擬制備Ce2(CO3)3:
已知:i.裝置C中溶液為亞硫酸鈉溶液;
ii.Ksp[Ce2(CO3)3]=1.00×10-28;
iii.Ce3+易被空氣氧化成Ce4+。
(1)裝置D中盛放稀鹽酸的實(shí)驗(yàn)儀器名稱為________,裝置C中溶液的作用是________。
(2)裝置A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為________。
(3)實(shí)驗(yàn)裝置中有一處不合理,請針對不合理之處寫出改進(jìn)措施:________。
(4)裝置B中制備Ce2(CO3)3反應(yīng)的離子方程式為________。
(5)實(shí)驗(yàn)過程中當(dāng)Ce3+沉淀完全時(shí),溶液中為________。
(6)Ce2(CO3)3在裝置B中沉淀,然后經(jīng)過靜置、過濾、洗滌、干燥后即可得到產(chǎn)品。檢驗(yàn)產(chǎn)品是否洗滌干凈的方法為________。
(7)為測定產(chǎn)品中Ce2(CO3)3的純度,取產(chǎn)品加入稀硫酸、溶液至全部溶解,配成溶液,取溶液用的溶液滴定至終點(diǎn)(鈰被還原成Ce3+),消耗溶液,則產(chǎn)品中Ce2(CO3)3的純度為________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一種新型的鋅碘單液流電池,其原理如下圖所示。下列說法不正確的是 ( )。
A.放電時(shí)B電極反應(yīng)式為:I2+2e-=2I-
B.M為陽離子交換膜,N為陰離子交換膜
C.充電時(shí),A極增重65g時(shí),C區(qū)增加離子數(shù)為4NA
D.放電時(shí)電解質(zhì)儲(chǔ)罐中離子總濃度增大
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