硫化氫(H2S)是一種有毒的氣體,工業(yè)上產(chǎn)生的硫化氫要經(jīng)過(guò)處理,使其變成硫單質(zhì).富瑪克斯法治理硫化氫的方法和步驟如下:
①用2%~3%的Na2CO3溶液作吸收劑生成兩種酸式鹽,其中一種為NaHS;
②再加入一種RNO(液)(R表示一種有機(jī)基團(tuán))與生成的這種酸式鹽的水溶液反應(yīng)生成硫、堿和RNHOH;
③第二步生成的堿在溶液中與另一種酸式鹽反應(yīng)生成正鹽;
④RNHOH與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)又得到RNO.
(1)寫出步驟①中另一種酸式鹽的化字式______;
(2)步驟②反應(yīng)的化學(xué)方程式為______;富瑪克斯法的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為______;RNO在整個(gè)過(guò)程中起到______的作用.
(3)富瑪克斯法治理硫化氫優(yōu)點(diǎn)是______.
解:(1)根據(jù)硫化氫與碳酸鈉發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的特點(diǎn),結(jié)合題中反應(yīng)生成兩種酸式鹽的信息,可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2S+Na2CO3═NaHS+NaHCO3;
(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,RNO與NaHS的水溶液反應(yīng)生成硫、堿和RNHOH,可知生成的堿為氫氧化鈉,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHS+RNO+H2O═S↓+NaOH+RNHOH;富瑪克斯法治理硫化氫的整個(gè)過(guò)程中發(fā)生H2S+Na2CO3═NaHS+NaHCO3、NaHS+RNO+H2O═S↓+NaOH+RNHOH、NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O、2RNHOH+O2═2RNO+H2O,可發(fā)現(xiàn)Na2CO3、NaHS、NaHCO3、NaOH、RNHOH、RNO都是過(guò)程的中間產(chǎn)物,最終發(fā)生的反應(yīng)為硫化氫與氧氣反應(yīng)生成硫和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2S+O2═2S↓+2H2O;RNO在過(guò)程中化學(xué)性質(zhì)不變,過(guò)程中應(yīng)起到催化劑的催化作用;
(3)富瑪克斯法治理硫化氫的過(guò)程把有毒氣體硫化氫轉(zhuǎn)化為硫,減小硫化氫氣體對(duì)環(huán)境造成污染;過(guò)程中碳酸鈉等物質(zhì)通過(guò)循環(huán)可反復(fù)使用,使處理過(guò)程體現(xiàn)出反應(yīng)物的循環(huán)利用等綠色化學(xué)的理念.
故答案為:
(1)NaHCO3
(2)NaHS+RNO+H2O═S↓+NaOH+RNHOH;2H2S+O2═2S↓+2H2O;催化
(3)可循環(huán)利用反應(yīng)物,符合綠色化學(xué)理念.(類似回答也算正確.)
分析:(1)酸與鹽兩類物質(zhì)間發(fā)生的反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng),通過(guò)交換成分而反應(yīng);酸式鹽是由金屬、氫和酸根組成的鹽;運(yùn)用以上基礎(chǔ)分析所發(fā)生的反應(yīng),判斷另一生成物;
(2)根據(jù)反應(yīng)前后元素的種類不變的特點(diǎn),由反應(yīng)生成物的信息推斷反應(yīng)中生成的堿,完成該反應(yīng)化學(xué)方程式的書寫;對(duì)比整個(gè)過(guò)程中四個(gè)步驟中所發(fā)生反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)前后物質(zhì)的比較確定該過(guò)程中反應(yīng)物與生成物,完成整個(gè)過(guò)程總反應(yīng)的化學(xué)方程式;根據(jù)過(guò)程中RNO不變的特點(diǎn),結(jié)合催化劑在反應(yīng)中的特征,可判斷該物質(zhì)起到的作用;
(3)根據(jù)硫化氫(H2S)是一種有毒的氣體、碳酸鈉在反應(yīng)可循環(huán)使用等反應(yīng)特點(diǎn),從環(huán)保、循環(huán)利用等角度歸納出富瑪克斯法治理硫化氫優(yōu)點(diǎn).
點(diǎn)評(píng):運(yùn)用化學(xué)的變化規(guī)律及基礎(chǔ)的理論,分析富瑪克斯法治理硫化氫的過(guò)程中所發(fā)生的變化,通過(guò)對(duì)變化的整體認(rèn)識(shí)完成相關(guān)問(wèn)題,考查知識(shí)運(yùn)用及分析問(wèn)題的較高能力.