【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。煤氣中H2S的脫除程度已成為其潔凈度的一個(gè)重要指標(biāo);卮鹣铝袉栴}:
(1)將H2S通入FeCl3溶液中,該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為___________。
(2)脫除煤氣中COS的方法有Br2的KOH溶液氧化法、H2還原法以及水解法等。
①COS的分子結(jié)構(gòu)與CO2相似,COS的電子式為_____________。
②Br2的KOH溶液將COS氧化為硫酸鹽和碳酸鹽的離子方程式為_____________。
③已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量如下:
化學(xué)鍵 | H—H | C═O | C═S | H—S | C≡O(shè) |
E/kJmol-1 | 436 | 745 | 577 | 339 | 1072 |
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-1。
④用活性α—Al2O3催化COS水解的反應(yīng)為COS(g)+ H2 O(g) CO2(g)+ H2S (g) ΔH<0,相同投料比、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____________;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)。
(3)常溫下可發(fā)生反應(yīng):ZnS(s)+2H+(aq) Zn2+(aq)+H2S(aq),達(dá)到平衡時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______[已知:Ksp(ZnS)=2.93×10-25;H2S電離常數(shù);Ka1=9.5×10-8,Ka2=1.3×10-14]。
【答案】 Fe2+(或FeCl2) COS+4Br2+12OH-═CO32-+SO42-+8Br-+6H2O +8 150℃ 0.048 2.4×10-4(或2.37×10-4)
【解析】(1)將H2S通入FeCl3溶液中,反應(yīng)為:H2S+2Fe3+=S↓+2Fe2++2H+,F(xiàn)e3+被還原為Fe2+,故還原產(chǎn)物為Fe2+(或FeCl2)。
(2)①COS的分子結(jié)構(gòu)與CO2相似,故COS的電子式為;②堿性溶液,OH-參與反應(yīng),生成水,Br2作氧化劑被還原為Br-,故Br2的KOH溶液將COS氧化為硫酸鹽和碳酸鹽的離子方程式為:COS+4Br2+12OH-=CO32-+SO42-+8Br-+6H2O;③ΔH=(436+745+577-2×339-1072)kJ·mol-1=+8kJ·mol-1;④由圖1可得,相同投料比、相同流量且在催化劑表面停留相同時(shí)間時(shí),150℃時(shí)COS轉(zhuǎn)化率最大,所以該溫度下反應(yīng)速率最快,催化劑活性最大;由圖2,可列三段式:
K= == ≈0.048。
(3)K= = ÷ ÷ = = ≈ 2.37×10-4 。
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【題目】下列有關(guān)說法不正確的是( )
A. 具有相同通式的有機(jī)物不一定互為同系物
B. 分子組成相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的化合物一定互為同系物
C. 分子式為C3H8與C6H14的兩種有機(jī)物一定互為同系物
D. 兩個(gè)相鄰?fù)滴锏南鄬?duì)分子質(zhì)量數(shù)值相差14
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【題目】S2C12是橡膠工業(yè)上常用的硫化劑,是一種金黃色液體。
已知:①S2C12不穩(wěn)定,進(jìn)一步氯化可得SCl2;②S2Cl2、SCl2都能與水反應(yīng), == ==;③幾種物質(zhì)的熔沸點(diǎn)如表:
下圖是實(shí)驗(yàn)室中通過向熔融的單質(zhì)硫中通入少量氯氣制取S2Cl2的裝置(部分夾持、加熱裝置已略去)。
(1)B裝置中儀器a的名稱___________。
(2)裝置的連接順序是(每個(gè)裝置只能使用一次)________________________________。
(3)裝置D的作用是_________。
(4)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先點(diǎn)燃_______酒精燈再點(diǎn)燃 _______處酒精燈。
(5)由實(shí)驗(yàn)粗產(chǎn)品獲得純凈的S2Cl2,需要進(jìn)行的操作是_________,該操作的溫度范圍是___________。
(6)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明所得產(chǎn)品中是否含有雜質(zhì)SCl2_____________________。
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【題目】蘋果汁中含有Fe2+,現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣中會(huì)由淺綠色變?yōu)樽攸S色。若榨汁時(shí)加入維生素C,可有效防止這種現(xiàn)象發(fā)生。這說明維生素C具有
A.氧化性 B.還原性 C.堿性 D.酸性
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【題目】馬日夫鹽[Mn(H2PO4)2·2H2O]是一種白色晶體,易溶于水,常用于機(jī)械設(shè)備的磷化處理。以軟錳礦(主要成分為MnO2,還含有少量的Fe2O3、FeO和A l 2O3)為原料制備馬日夫鹽的流程如下:
⑴軟錳礦要先制成礦漿的目的是______________,葡萄糖(C4H12O6)與MnO2反應(yīng)時(shí),產(chǎn)物為MnSO4、CO2和H2O,該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為___________________。
(2)用H2O2溶液“氧化”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________。
(3)已知幾種金屬離子的氫氧化物開始沉淀和完全沉淀的pH如下表,“調(diào)pH并過濾”時(shí),應(yīng)調(diào)整的pH范圍為______________,濾渣1的主要成分為____________(填化學(xué)式)。
金屬離子 | 開始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
Fe3+ | 1.8 | 3.2 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
Mn2+ | 7.8 | 9.8 |
(4)加入磷酸后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。
(5)某工廠用上述流程制備馬日夫鹽,已知軟錳礦中MnO2的含量為87%,整個(gè)流程中錳元素的損耗率為9% ,則1噸該軟錳礦可制得馬日夫鹽________t。
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【題目】李時(shí)珍在《本草綱目》中寫到:“燒酒非古法也,白元時(shí)始創(chuàng)其法。用濃酒和糟入甑,蒸令氣上,用器承取滴露!蔽闹猩婕暗牟僮鞣椒ㄊ
A. 蒸餾 B. 升華 C. 萃取 D. 干餾
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【題目】歐盟征收航空碳排稅以應(yīng)對(duì)冰川融化和全球變暖,使得對(duì)如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用碳資源的研究顯得更加緊迫。請(qǐng)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理的相關(guān)知識(shí)研究碳及其化合物的性質(zhì)。
(1)近年來,我國儲(chǔ)氫碳納米管研究取得重大進(jìn)展,用電弧法合成的碳納米管中常伴有大量碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種碳納米顆?捎醚趸瘹饣ㄌ峒,請(qǐng)完成并配平下述化學(xué)方程式:
口C+口K2Cr2O7+口______=口CO2↑+口K2SO4+口Cr2(SO4)3+口H2O
(2)甲醇是一種新型燃料,甲醇燃料電池即將從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)化生產(chǎn)。工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H1=-116kJ/mol
①下列措施中有利于增大該反應(yīng)的反應(yīng)速率的是_______(填字母代號(hào))。
A.隨時(shí)將CH30H與反應(yīng)混合物分離 B.降低反應(yīng)溫度
C.增大體系壓強(qiáng) D.使用高效催化劑
②已知:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H2=-283kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H3=-242kJ/mol
則表示lmol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO2和水蒸氣時(shí)的熱化學(xué)方程式為______________。
③在容積為1L的恒容容器中,分別研究在230℃、250℃和270℃ 三種溫度下合成甲醇的規(guī)律。右圖是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比(起始時(shí)CO的物質(zhì)的量均為lmol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。
請(qǐng)回答:
i)在上述三種溫度中,曲線Z對(duì)應(yīng)的溫度是_________;
ii)利用圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),計(jì)算出曲線Z在對(duì)應(yīng)溫度下,反應(yīng)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的平衡常數(shù)K=__________。
(3)CO2在自然界循環(huán)時(shí)可與CaCO3反應(yīng),CaCO3是一種難溶物質(zhì),其Ksp=2.8×10-9。 CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為5.6×10-5mol/L,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為______________。
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