【題目】天然氣部分氧化制取的化工原料氣中,常含有氧硫化碳(COS結(jié)構(gòu)類似于CO2),目前氧硫化碳脫除可采用氫解和水解兩種方法,其反應(yīng)原理如下:

氫解:COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)

水解:COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)

1氧硫化碳的電子式為________________________________。

2如下圖是氧硫化碳水解和氫解平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線。

①觀察圖像,水解與氫解相比優(yōu)勢(shì)為_________________________________。

②水解的△H___0(大于"小于”)

③已知:1molCOS(g)完全氫解能量變化為6.99kJ若初始COS的物質(zhì)的量為nmol,從反應(yīng)開(kāi)始到R點(diǎn)所示體系的能量變化為______kJ(只列式,不必計(jì)算)

3氫解和水解產(chǎn)生的H2S必須進(jìn)行回收處理,酸性、可溶性鐵鹽氧化H2S制取硫磺工藝備受重視。

①寫出酸性條件下用氫氧化鐵溶液吸收H2S制取硫磺的離子方程式___________________________。

②吸收H2S后的酸性廢液中的Fe2+,可通過(guò)電解法使Fe3+再生,寫出電解時(shí)總反應(yīng)的離子方程式:__________

③常溫下,在c(H+)=0.30mo/L的酸性溶液中通入H2S至飽和,測(cè)得硫化氫的平衡濃度為0.10mol/L,計(jì)算此時(shí)溶液中c(S2-)=_______[忽略H2S電離生成的H+,Ka1(H2S)=1.3×10-7Ka2(H2S)=7.0×10-15,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。]

【答案】 水解利用廉價(jià)水蒸氣作轉(zhuǎn)化劑,比氫氣便宜、易得(或水解在較低溫度下,氧硫化碳具有較高的轉(zhuǎn)化率,比氫解節(jié)約能源) 小于 96%n×6.99 2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S Fe2++2H+2Fe3++H2 1.0×10-21mol/L

【解析】1氧硫化碳的電子式為;2①觀察圖像,根據(jù)氧硫化碳水解和氫解平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線可知,水解與氫解相比優(yōu)勢(shì)為水解利用廉價(jià)水蒸氣作轉(zhuǎn)化劑,比氫氣便宜、易得(或水解在較低溫度下,氧硫化碳具有較高的轉(zhuǎn)化率,比氫解節(jié)約能源);②根據(jù)曲線變化可知,升高溫度,水解的平衡轉(zhuǎn)化率降低,平衡逆向移動(dòng),逆反應(yīng)為吸熱,正反應(yīng)為放熱,△H小于0;③已知:1molCOS(g)完全氫解能量變化為6.99kJ若初始COS的物質(zhì)的量為nmol,從反應(yīng)開(kāi)始到R點(diǎn)(轉(zhuǎn)化率為96%)所示體系的能量變化為96%×nmol×6.99kJ =96%n×6.99kJ;(3①酸性條件下用氫氧化鐵溶液吸收H2S制取硫磺,同時(shí)產(chǎn)生Fe2+,反應(yīng)的離子方程式2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S;②吸收H2S后的酸性廢液中的Fe2+,可通過(guò)電解法使Fe3+再生,電解時(shí)Fe2+失電子產(chǎn)生Fe3+,H+得電子產(chǎn)生H2,故總反應(yīng)的離子方程式Fe2++2H+2Fe3++H2;

H2S H+ + HS-

0.1mol/L 0.30ml/L c(HS-)

Ka1(H2S)= ==1.3×10-7,解得c(HS-)=4.3×10-8mol/L;

HS- H+ + S2-

4.3×10-8mol/L 0.30ml/L c(S2-)

Ka2(H2S)= ==7.0×10-15,解得c(S2-)=1.0×10-21mol/L

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】下列各組熱化學(xué)方程式中,化學(xué)反應(yīng)的△H前者大于后者的是( 。
①C(s)+O2(g)═CO2(g);△H1 C(s)+ O2(g)═CO(g);△H2
②S(s)+O2(g)═SO2(g);△H3 S(g)+O2(g)═SO2(g);△H4
③H2(g)+ O2(g)═H2O(l);△H5 2H2(g)+O2(g)═2H2O(l);△H6
④CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g);△H7 CaO(s)+H2O(l)═Ca(OH)2(s);△H8
A.①
B.④
C.②③④
D.①②③

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A. H2A的電離方程式:H2AH+HA

B. pH=5時(shí),NaHANa2A的混合溶液中:c(HA):c(A2)=1:100

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A.元素原子的最外層電子數(shù)等于元素的最高化合價(jià)
B.多電子原子中,在離核較近的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子的能量較高
C.P,S,Cl得電子能力和最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性均依次增強(qiáng)
D.元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素屬于過(guò)渡元素

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C.糖類物質(zhì)都能發(fā)生水解反應(yīng)
D.在一定條件下,氨基酸之間能發(fā)生反應(yīng)

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【題目】X、Y、Z、W 是短周期元素,其在周期表的位置如圖,請(qǐng)找出錯(cuò)誤選項(xiàng)(  )

A.原子半徑:Y>Z>W(wǎng)
B.酸性:HWO4>HXO3>H3YO4
C.熱穩(wěn)定性:HW>XH3>YH3
D.離子半徑:Y3<Z2<W

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【題目】下表是元素周期表的一部分,針對(duì)表中的①~⑨種元素,填寫下列空白:

(1)在這些元素中,化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是________(填元素符號(hào),下同)。

(2)從①到③的元素中,非金屬性最強(qiáng)的是________

(3)在最高價(jià)氧化物的水化物中,酸性最強(qiáng)的化合物的化學(xué)式是_______,堿性最強(qiáng)的化合物的電子式是_________。

(4)最高價(jià)氧化物是兩性氧化物的元素是_______;寫出它的最高價(jià)氧化物與氫氧化鈉反應(yīng)的離子方程式_______________________________。

(5)用結(jié)構(gòu)式表示元素①與③形成的一種可溶于水的化合物_________ 。

(6)寫出元素④的單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________。

(7)寫出元素①的單質(zhì)和元素⑥最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的濃溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________________。

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