【題目】煤氣中主要的含硫雜質(zhì)有H2S以及COS(有機(jī)硫),煤氣燃燒后含硫雜質(zhì)會(huì)轉(zhuǎn)化成SO2從而引起大氣污染,因此煤氣中H2S的脫出程度已成為煤氣潔凈度的一個(gè)重要指標(biāo)。請(qǐng)回答下列問題:

(1)H2S在水溶液中的電離方程式為___________。

(2)脫除煤氣中COS的方法有Br2的KOH溶液氧化法、H2還原法、水解法等。

①COS的分子結(jié)構(gòu)與CO2相似,COS的結(jié)構(gòu)式為___________。

②Br2的KOH溶液將COS氧化為硫酸鹽的離子方程式為______________。

③已知:H2、COS、H2S、CO的燃燒熱依次為285kJ/mol、299kJ/mol、586kJ/mol、283kJ/mol;H2還原COS發(fā)生的反應(yīng)為H2(g)+COS(g)=H2S(g)+CO(g),該反應(yīng)的ΔH=_________kJ/mol。

④用活性α-Al2O3催化COS水解反應(yīng)為COS(g)+H2O(g) CO2(g)+H2S(g) ΔH<0,相同流量且在催化劑表面停留相同時(shí)間時(shí),不同溫度下COS的轉(zhuǎn)化率(未達(dá)到平衡)如圖1所示;某溫度下,COS的平衡轉(zhuǎn)化率與n(H2O)/n(COS)的關(guān)系如圖2所示。

由圖1可知,催化劑活性最大時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度約為______,COS的轉(zhuǎn)化率在后期下降的原因是_______________________________________。由圖2可知,P點(diǎn)時(shí)平衡常數(shù)K=______(保留2位有效數(shù)字)。Q點(diǎn)轉(zhuǎn)化率高于P點(diǎn)的原因是__________________________________。

【答案】 H2SH++HS- 、HS-H++S2- O=C=S COS+4Br2+12OH-=CO32-+SO42-+8Br-+6H2O 285 150 催化劑中毒,發(fā)生副反應(yīng)等合理答案(平衡逆向移動(dòng)相關(guān)描述一律不給分) 0.048 相同條件下n(H2O)/n(COS)越高,相當(dāng)于COS濃度不變情況下,增大水蒸氣濃度,平衡正向移動(dòng),COS轉(zhuǎn)化率提高

【解析】(1) H2S的水溶液即氫硫酸,是弱酸,將分步電離,即H2SH++HS- 、HS-H++S2-或者只寫H2SH++HS-;

(2) CO2的分子結(jié)構(gòu)是含C=O的直線型構(gòu)成,所以COS的分子結(jié)構(gòu)式為S=C=O;②Br2KOH溶液在氧化COS時(shí),溴生成Br,S生成硫酸鉀,C生成的CO2在堿性溶液又轉(zhuǎn)化為CO32-,所以反應(yīng)的離子方程式為COS+4Br2 +12OH= CO32-+SO42-+8Br+6H2O;根據(jù)這四種物質(zhì)燃燒熱的熱化學(xué)方程式,利用蓋斯定律即可求出ΔH=(285kJ/mol+299kJ/mol)-(586kJ/mol+283kJ/mol)=-285 kJ/mol;④由圖1可知在相同時(shí)間內(nèi),轉(zhuǎn)化率最大時(shí),即催化劑活性最大,對(duì)應(yīng)的溫度為150℃;溫度過高,使催化劑最佳活性減弱或喪失,即催化劑中毒,導(dǎo)致轉(zhuǎn)化率減小;由圖2可知,P點(diǎn)時(shí)COS的轉(zhuǎn)化率為30%,n(H2O)/n(COS)=3可列如下關(guān)系:

COS(g)+H2O(g) CO2(g)+H2S(g)

起始物質(zhì)的量(mol) 1 3 0 0

改變物質(zhì)的量(mol) 0.3 0.3 0.3 0.3

平衡物質(zhì)的量(mol) 0.7 2.7 0.3 0.3

K=

相同條件下n(H2O)/n(COS)的比值越高,相當(dāng)于COS濃度不變情況下,增大反應(yīng)物水蒸氣濃度,促進(jìn)化學(xué)平衡正向移動(dòng),提高了COS轉(zhuǎn)化率。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】關(guān)于用CCl4萃取碘水的 說法中不正確的是

A. 碘在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度

B. 萃取后水層顏色變淺

C. 萃取后CCl4溶液層為紫色

D. 萃取后水層顏色變紅且在下層

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【題目】關(guān)于CuSO4溶液和Fe(OH)3膠體描述正確的是

A.兩者都能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)

B.兩者都不能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)

C.CuSO4溶液能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),Fe(OH)3膠體不能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)

D.CuSO4溶液不能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),Fe(OH)3膠體能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)

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【題目】下列物質(zhì)中,能夠?qū)щ姷碾娊赓|(zhì)是

A. Cu B. 熔融的MgCl2 C. 氫氧化鈉溶液 D. 蔗糖

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【題目】鉬酸鈉晶體(Na2MoO4·2H2O)常用于制造阻燃劑和無公害型冷水系統(tǒng)的金屬抑制劑。下圖是利用鉬精礦(主要成分是MoS2,含少量PbS等)為原料生產(chǎn)鉬酸鈉晶體的工藝流程圖:

回答下列問題:

(1)提高焙燒效率的方法有____________。(寫一種)

(2)“焙燒”時(shí)MoS2轉(zhuǎn)化為MoO3,該反應(yīng)過程的化學(xué)方程式為________________________,氧化產(chǎn)物是________(寫化學(xué)式)。

(3)“堿浸”時(shí)含鉬化合物發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。

(4)若“除重金屬離子”時(shí)加入的沉淀劑為Na2S,則廢渣成分的化學(xué)式為________。

(5)測(cè)得“除重金屬離子”中部分離子的濃度:c(MoO42-)=0.40mol/L,c(SO42-)=0.04mol/L!敖Y(jié)晶”前需先除去SO42-,方法是加入Ba(OH)2固體。假設(shè)加入Ba(OH)2固體后溶液體積不變,當(dāng)SO42-完全沉淀(c(SO42-)≤1.0×10-5mol/L)時(shí),BaMoO4是否會(huì)析出?____________________________________。(請(qǐng)計(jì)算說明)[已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8]

(6)鉬精礦在堿性條件下,加入NaClO溶液,也可以制備鉬酸鈉,同時(shí)有SO42-生成,該反應(yīng)的離子方程式為___________________

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【題目】下列敘述正確的是

A. NaHSO4水溶液能使石蕊變紅,但NaHSO4不是酸

B. 有單質(zhì)參加或有單質(zhì)生成的反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)

C. 酸性氧化物一定是非金屬氧化物

D. 1molCl2的體積是22.4L

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【題目】下列物質(zhì)屬于電解質(zhì)的是

A.液氯B.稀硫酸C.酒精D.純堿

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【題目】向含有MgCO3固體的溶液中滴加少許濃鹽酸(忽略體積變化),下列數(shù)值變小的是( 。
A.c(CO32
B.c(Mg2+
C.c(H+
D.Ksp(MgCO3

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