【題目】燃煤煙氣中含有大量的二氧化硫,進(jìn)行脫硫處理可以減少環(huán)境污染,變廢為寶。

1H2還原法是處理燃煤煙氣中SO2的方法之一。已知:2H2S(g)SO2(g)3S(s)2H2O(l) ΔH=a kJ·mol1H2S(g)H2(g)S(s) ΔH=b kJ·mol1;H2O(l)H2O(g) ΔH=c kJ·mol1;寫出SO2(g)H2(g)反應(yīng)生成S(s)H2O(g)的熱化學(xué)方程式:_______。

2)新型納米材料氧缺位鐵酸鹽(ZnFe2Ox)能使工業(yè)廢氣中酸性氧化物分解除去,若2 mol ZnFe2Ox與足量SO2可生成2 mol ZnFe2O41.0 mol S,則x_______。

3)一種以銅作催化劑脫硫有如下兩個(gè)過程:

①在銅的作用下完成工業(yè)尾氣中SO2的部分催化氧化,所發(fā)生反應(yīng)為:2SO22n Cu(n1)O2(22 n)H2O2n CuSO4(22n) H2SO4,吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L SO2,被SO2還原的O2的質(zhì)量為______g

②利用如所示電化學(xué)裝置吸收另一部分SO2,并完成Cu的再生。寫出裝置內(nèi)所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______;若用甲烷燃料電池作電源(電解質(zhì)溶液呈堿性),負(fù)極的反應(yīng)式為_______

【答案】SO2(g)2H2(g)S(s)2H2O(g) ΔH=(a2b2c) kJ·mol—1 3 8 SO22H2OCu24HSOCu CH48e10OHCO7H2O

【解析】

根據(jù)題干要求書寫熱化學(xué)方式,運(yùn)用蓋斯定律計(jì)算放熱;根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移守恒進(jìn)行相關(guān)計(jì)算;根據(jù)反應(yīng)方程式及氣體摩爾體積進(jìn)行相關(guān)計(jì)算;根據(jù)電解質(zhì)及燃料電池原理書寫電極反應(yīng)式。

1)根據(jù)蓋斯定律得:由I 2H2S(g)SO2(g)3S(s)2H2O(l) ΔH1=a kJ·mol1II H2S(g)H2(g)S(s) ΔH2=b kJ·mol1; III H2O(l)H2O(g) ΔH3=c kJ·mol1;得I-2II+2IIISO2(g)2H2(g)S(s)2H2O(g), ΔH=ΔH1-2ΔH1+2ΔH1=(a2b2c) kJ·mol—1,所以熱化學(xué)方程式為:SO2(g)2H2(g)S(s)2H2O(g) ΔH=(a2b2c) kJ·mol—1,故答案為:SO2(g)2H2(g)S(s)2H2O(g) ΔH=(a2b2c) kJ·mol—1

2)該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),根據(jù)電子得失守恒分析得: 硫元素得電子數(shù)目為:(+4-0)×1mol=4mol,ZnFe2O4中鐵元素化合價(jià)為+3ZnFe2Ox中鐵元素化合價(jià)為x-1,鐵元素失電子數(shù)目為[3-(x-1)]×4mol=4mol,則x=3:故答案為:3;

3)①2SO2+ O2= 2SO3

44.8L 32g

11.2L m

解得m=8g;

分析圖中電解裝置,可知左邊石墨是電解池的陽極,右邊是陰極;陽極放電的物質(zhì)二氧化硫,失去電子生成硫酸根離子,電極反應(yīng)式:SO2-2e-+2H2O=SO42-+2H+;陰極放電的物質(zhì)時(shí)銅離子,得到電子被還原成單質(zhì)銅,電極反應(yīng)式:Cu2++2e-=Cu;將上述兩電極的電極反應(yīng)相加得:SO22H2OCu24HSOCu;甲烷燃料電池中,甲烷為負(fù)極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),因?yàn)殡娊赓|(zhì)呈堿性,則產(chǎn)物為碳酸根,負(fù)極反應(yīng)式為:CH48e10OHCO,故答案為:8; SO22H2OCu24HSOCu;CH48e10OHCO

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,下列有關(guān)該有機(jī)物的說法中正確的是(  )

A.能和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)的官能團(tuán)有2

B.1 mol該有機(jī)物最多能與2 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)

C.互為同分異構(gòu)體

D.既可以發(fā)生取代反應(yīng)又可以發(fā)生氧化反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一種三室微生物燃料電池可用于污水凈化、海水淡化,其工作原理如圖所示,下列說法正確的是

A. 該電池能在高溫下工作

B. 該電池工作時(shí),中間室中的Cl移向右室

C. 正極上發(fā)生的電極反應(yīng):2NO3+ 6H2O + 10e═ N2 ↑+ 12OH

D. 若有機(jī)廢水中有機(jī)物用C6H12O6表示,每消耗1 mol C6H12O6 轉(zhuǎn)移4 mol電子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鈷元素是三元鋰離子電池陽極材料的重要成分。請回答下列問題:

(1)鈷元素在周期表中的位置是______________

(2)已知第四電離能大。I4(Fe) I4 (Co),從原子結(jié)構(gòu)的角度分析可能的原因是__________。

(3)Cu2Cl22CO2H2O是一種配合物,其結(jié)構(gòu)如圖所示:

①該配合物中氯原子的雜化方式為______。

②該配合物中,CO作配體時(shí)配位原子是C而不是O的原因是______。

(4)某種鈾氮化物的晶體結(jié)構(gòu)是NaCl型。NaClBom-Haber循環(huán)如圖所示。已知:元素的一個(gè)氣態(tài)原子獲得電子成為氣態(tài)陰離子時(shí)所放出的能量稱為電子親和能。下列有關(guān)說法正確的是__(填標(biāo)號)

a、Cl-Cl鍵的鍵能為119.6kJ/mol bNa的第一電離能為603.4kJ/mol

c、NaCl的晶格能為785.6kJ/mol dCl的第一電子親和能為348.3kJ/mol

(5)碲化鋅晶體有兩種結(jié)構(gòu),其中一種晶胞結(jié)構(gòu)如圖:

若與Zn距離最近的Te原子間距為a pm,則晶體密度為__________g/cm3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【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.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L酒精中含有分子的數(shù)目為0.5NA

B.常溫常壓下,3.2g18O2的中子數(shù)目為2NA

C.常溫常壓下,24g鎂與足量鹽酸充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA

D.常溫常壓下,2.24LCOCO2混合氣體中含有的碳原子數(shù)目為0.1NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】【題目】有機(jī)玻璃是一種高分子化合物,在工業(yè)上和生活中有著廣泛用途,工業(yè)上合成有機(jī)玻璃流程為:

下列說法不正確的是

A. 反應(yīng)①的原子利用率達(dá)100%

B. 反應(yīng)②是加聚反應(yīng)

C. 相對分子質(zhì)量為86,且與甲基丙烯酸甲酯具有相同官能團(tuán)的有機(jī)物有5種

D. 甲基丙烯酸甲酯能使酸性高錳酸鉀褪色,也能使Br2/CCl4褪色,二者原理相同

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2氣體,充分反應(yīng)后,再向所得溶液中逐滴加入0.2 mol·L1的鹽酸,產(chǎn)生CO2的體積與所加鹽酸體積之間關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是(  )

A. NaOH溶液的濃度為0.2 mol·L1

B. 通入CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為448 mL

C. 所得溶液的溶質(zhì)成分的物質(zhì)的量之比為n(NaOH)n(Na2CO3)13

D. 所得溶液的溶質(zhì)成分的物質(zhì)的量之比為n(NaHCO3)n(Na2CO3)11

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】CO2的減排已經(jīng)引起國際社會(huì)的廣泛關(guān)注,近日我國科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了CO2高選擇性、高穩(wěn)定性加氫合成甲醇(CH3OH)。回答下列問題:

(1)CH3OH的摩爾質(zhì)量是__gmol-1。

(2)2molH2O中所含原子的物質(zhì)的量為__mol。

(3)__g的氫氣中所含H原子的數(shù)目與1molCH3OH相同。

(4)0.1NA個(gè)OCO2中有__個(gè)電子,標(biāo)況下該CO2的體積為__L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在373K時(shí),密閉容器中充入一定物質(zhì)的量的NO2 和SO2 ,發(fā)生如下反應(yīng): NO2+ SO2NO + SO3 ,達(dá)到平衡時(shí),下列敘述正確的是

A、 SO2 、NO2、NO、SO3 的物質(zhì)的量一定相等

B、 NO2 SO2 的物質(zhì)的量一定相等

C、平衡體系中反應(yīng)物的總物質(zhì)的量一定等于生成物的總物質(zhì)的量

D、NO SO3 的物質(zhì)的量一定相等

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