【題目】天然氣因含有少量H2S等氣體開采應(yīng)用受限,TF菌在酸性溶液中可實(shí)現(xiàn)天然氣的催化脫硫,其原理圖如圖所示。

1)寫出涉及鐵化合物的兩個(gè)離子方程式:___;___

225℃時(shí),向0.1mol·L-1的氨水中加入少量氯化銨固體,當(dāng)固體溶解后,測得溶液pH減小,從平衡移動(dòng)的角度解釋主要原因是:___。

3)室溫下,如果將0.2molNH4Cl0.1molNaOH全部溶于水,形成混合溶液(假設(shè)無損失)

______兩種粒子的物質(zhì)的量之和等于0.2mol

_______兩種子的物質(zhì)的量之和比OH-0.1mol。

4)已知某溶液中只存在OH-H+、NH4+Cl-四種離子,某同學(xué)推測該溶液中各離子濃度大小順序可能如下四種關(guān)系。

Ac(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-) Bc(Cl-)=c(NH4+)c(OH-)c(H+)

Cc(Cl-)c(H+)c(NH4+)c(OH-) Dc(NH4+)c(Cl-)c(OH-)c(H+)

①若溶液中只溶解了一種溶質(zhì),該溶質(zhì)的名稱是__,上述離子濃度大小序中正確的是__(選填序號(hào))。

②若上述關(guān)系中C是正確的,則該溶質(zhì)的化學(xué)式是__。

③若該溶液是由體積相等的稀鹽酸和氮永混含而成,且恰好呈中性,則混合前c(HCl)__(填“>”“<”或,下同)c(NH3·H2O),混合后溶液中c(NH4+)c(Cl-)的關(guān)系c(NH4+)___c(Cl-)。

【答案】2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ 4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O 氯化銨溶于水,電離出大量NH4+,抑制了NH3·H2O的電離,使c(OH-)減小 NH4+ NH3·H2O NH4+ H+ 氯化銨 A NH4ClHC1 =

【解析】

1TF菌在酸性溶液中可實(shí)現(xiàn)天然氣的催化脫硫,Fe2(SO4)3氧化硫化氫,自身被還原成硫酸亞鐵;酸性環(huán)境下,硫酸亞鐵被氧氣氧化成硫酸鐵,據(jù)此寫出離子方程式;

2)電離平衡NH3·H2ONH4++OH-,增大NH4+濃度,抑制了NH3·H2O的電離;

3)①由氮元素守恒可得,NH3·H2ONH4+兩種粒子的物質(zhì)的量之和等于0.2mol;

②由電荷守恒可得cNH4++cNa++cH+=cCl-+cOH-),nCl-=0.2mol,nNa+=0.1mol,據(jù)此分析;

4)①任何電解質(zhì)溶液中都存在OH-、H+,如果溶液中只存在一種溶質(zhì),根據(jù)溶液中存在的離子知,溶質(zhì)只能是氯化銨,NH4+水解導(dǎo)致其溶液呈酸性,但水解程度較小;

②若上述關(guān)系中C是正確的,c(OH-)<c(H+) 則溶液呈酸性,氯化銨溶液呈酸性,要使c(H+)c(NH4+),溶液中還含有溶質(zhì)HCl;

③該溶液中由體積相等的稀鹽酸和氨水混合而成,溶液呈中性,根據(jù)電荷守恒分析。

1TF菌在酸性溶液中可實(shí)現(xiàn)天然氣的催化脫硫,Fe2(SO4)3氧化硫化氫,自身被還原成硫酸亞鐵,離子方程式為:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+;硫酸亞鐵被氧氣氧化成硫酸鐵,離子方程式:4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O;

故答案是:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ ;4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O

2NH3·H2ONH4++OH-,氯化銨溶于水,電離出大量NH4+,抑制了NH3·H2O的電離,使c(OH-)減小,溶液pH減小;

故答案是:氯化銨溶于水,電離出大量NH4+,抑制了NH3·H2O的電離,使c(OH-)減;

3)①由氮元素守恒可得,NH3·H2ONH4+兩種粒子的物質(zhì)的量之和等于0.2mol;

故答案是:NH3·H2ONH4+;

②由電荷守恒可得cNH4++cNa++cH+=cCl-+cOH-),nCl-=0.2mol,nNa+=0.1mol,故NH4+H+ 兩種粒子的物質(zhì)的量之和比OH-0.1mol;

故答案是:NH4+ H+;

4)①溶液中只存在OH-H+、NH4+、Cl-四種離子,任何水溶液中均存在OH-、H+,所以去掉OH-、H+,剩下的離子就是溶質(zhì)產(chǎn)生的,因此①中溶質(zhì)為氯化銨,可能為NH4Cl溶液,因NH4+水解而顯酸性,溶液中離子濃度大小順序?yàn)?/span>c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-);

答案是:氯化銨;A;

②若上述關(guān)系中C是正確的,c(OH-)<c(H+) 則溶液呈酸性,氯化銨溶液呈酸性,要使c(H+)c(NH4+),溶液中還含有溶質(zhì)HCl;所以該溶液中溶質(zhì)為NH4Cl、HC1;

故答案是:NH4Cl、HC1;

③溶液呈中性,據(jù)c(Cl-)+ c(OH-)= c(NH4+)+c(H+)可得c(Cl-)=c(NH4+),因氨水為弱電解質(zhì),若該溶液中由體積相等的稀鹽酸和氨水混合而成,則氨水濃度大于鹽酸濃度,如小于或等于,則溶液呈酸性;

故答案是:<; =。

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