【題目】有效去除大氣中的H2S、SO2以及廢水中的硫化物是環(huán)境保護(hù)的重要課題。
(1)去除廢氣中H2S的相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:
2H2S(g)+3O2(g)=2H2O(l)+2SO2(g);ΔH=akJ·mol-1
2H2S(g)+SO2(g)=2H2O(l)+3S(s);ΔH=bkJ·mol-1
反應(yīng)2H2S(g)+O2(g)=2H2O(l)+2S(s)的ΔH=__kJ·mol-1。
為了有效去除廢氣中的H2S,在燃燒爐中通入的H2S和空氣(O2的體積分?jǐn)?shù)約為20%)體積比一般控制在0.4,理由是__。
(2)電化學(xué)氧化法是一種高效去除廢水中硫化物的方法,電解NaHS溶液脫硫的原理如圖1所示。堿性條件下,HS-首先被氧化生成中間產(chǎn)物Sn2-,S n2-容易被繼續(xù)氧化而生成硫單質(zhì)。
①陽極HS-氧化為S n2-的電極反應(yīng)式為___。
②電解一段時間后,陽極的石墨電極會出現(xiàn)電極鈍化,導(dǎo)致電極反應(yīng)不能夠持續(xù)有效進(jìn)行,其原因是___。
(3)用CO(NH2)2(N為-3價)水溶液吸收SO2,吸收過程中生成(NH4)2SO4和CO2。該反應(yīng)中的氧化劑是__。
(4)在一定條件下,CO可以去除煙氣中的SO2,其反應(yīng)原理為2CO+SO2=2CO2+S。其他條件相同、以比表面積大的γ—Al2O3作為催化劑,研究表明,γ—Al2O3在240℃以上發(fā)揮催化作用。反應(yīng)相同的時間,SO2的去除率隨反應(yīng)溫度的變化如圖2所示。240℃以前,隨著溫度的升高,SO2去除率降低的原因是__。240℃以后,隨著溫度的升高,SO2去除率迅速增大的主要原因是__。
【答案】 如果H2S和空氣體積比大于0.4,廢氣中H2S脫除效率低 nHS--2(n-1)e-+nOH=Sn2-+nH2O 陽極產(chǎn)生的硫覆蓋在石墨電極表面,導(dǎo)致石墨電極導(dǎo)電性下降 O2 溫度較低時,SO2能夠被催化劑吸附。溫度升高,吸附能力減弱 溫度較高時,SO2在催化劑存在條件下被CO還原。溫度升高,催化劑活性增強(qiáng),反應(yīng)速率加快
【解析】
(1)設(shè)2H2S(g)+3O2(g)=2H2O(l)+2SO2(g)為①式,2H2S(g)+SO2(g)=2H2O(l)+3S(s)為②式,根據(jù)蓋斯定律,目標(biāo)方程式為,故ΔH=kJ·mol-1;根據(jù)2H2S(g)+O2(g)=2H2O(l)+2S(s)可知, H2S與O2的比例為2:1,空氣中O2占20%,故H2S與空氣之比為2:5(即0.4)時可以完全反應(yīng)。若大于0.4,H2S會有剩余,脫除效率低;
(2)①陽極HS-失電子變成陽極HS-:nHS--2(n-1)e-+nOH=Sn2-+nH2O;
②陽極生成的Sn2-容易被繼續(xù)氧化而生成硫單質(zhì),硫單質(zhì)不導(dǎo)電,覆蓋在石墨電極表面,導(dǎo)致石墨電極導(dǎo)電性下降;
(3)CO(NH2)2水溶液吸收SO2,生成(NH4)2SO4和CO2,S由+4價升為+6價,而C(+4價)、N(-3價)、H(+1價)都沒有變價,所以氧化劑只能是O2;
(4)催化劑γ—Al2O3的比表面積大,具有吸附性,溫度較低時(小于240℃),SO2能夠被催化劑吸附,SO2含量降低,隨著溫度的升高催化劑的吸附能力減弱,導(dǎo)致催化劑吸附的SO2減少;
溫度較高(大于240℃)時,發(fā)生反應(yīng)2CO+SO2=2CO2+S ,SO2在催化劑存在條件下被CO還原。溫度升高,催化劑活性增強(qiáng),反應(yīng)速率加快,SO2去除率增大;
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖是中學(xué)化學(xué)中常用于混合物的分離和提純的裝置,請根據(jù)裝置回答問題:
(1)除去自來水中的Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等雜質(zhì),選擇裝置___(填代表裝置圖的字母)。
(2)用CCl4萃取碘水中的I2,有機(jī)層的顏色為___。
(3)裝置A中①的名稱是___,進(jìn)水的方向是___,裝置B在分液時為使液體順利滴下,應(yīng)進(jìn)行的具體操作是___。
(4)海水中蘊(yùn)藏著豐富的資源。在實驗室中取少量海水,進(jìn)行如下流程的實驗:
問題:粗鹽中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等雜質(zhì),需要提純后才能綜合利用。粗鹽提純的步驟有:①加入過量的Na2CO3溶液;②加入過量的BaCl2溶液;③加入過量的NaOH溶液④調(diào)節(jié)溶液的pH等于7:⑤溶解;⑥過濾;⑦蒸發(fā)。
正確的操作順序是___(填寫字母)。
a.⑤②③①⑥④⑦ b.⑤①②③⑥④⑦ c.⑤③②①⑥④⑦ d.⑤②①③⑥④⑦
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】100mL 0.3mol/L Na2SO4溶液和50mL0.2mol/L Al2(SO4)3溶液混合后,溶液中SO42-的物質(zhì)的量濃度約為(不考慮混合后溶液體積的變化)
A.0.20mol/LB.0.25mol/LC.0.40mol/LD.0.50mol/L
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【題目】把13g Zn放入足量的鹽酸中,Zn完全反應(yīng)。計算:
(1)13g Zn的物質(zhì)的量___________
(2)參加反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量___________
(3)生成H2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)___________
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【題目】已知銅在常溫下能被稀硝酸溶解,其反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(1)被氧化的元素是________,被還原的元素是______。
(2)發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是__________,發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是__________。
(3)用雙線橋法表示反應(yīng)電子得失的方向和數(shù)目__________________________
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【題目】下列選項中離子能大量共存的是( )
(1)與鋁粉反應(yīng)放出H2的無色溶液:NO3-、Al3+、Na+、SO42-
(2)含有大量NO3-的溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO42-
(3)中性溶液:Fe3+、Al3+、NO3-、SO42-
(4)使pH試紙顯藍(lán)色的溶液:Cu2+、NO3-、Fe3+、SO42-
(5)含有大量Fe3+的溶液:Na+、SCN-、Cl-、I-
(6)常溫下=1×10-12的溶液:K+、AlO2-、CO32-、Na+
(7)c(H+)=0.1 mol·L-1的溶液:Na+、NH4+、SO42-、S2O32-
A.(3)(6)B.(2)(3)(6)C.(6)D.(2)(6)(7)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D、E五種化合物均含有某種短周期常見元素,它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,其中A的溶液為澄清溶液,C為難溶的白色固體,E易溶于水,取A的溶液灼燒,焰色反應(yīng)為淺紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃)。
(1)寫出化學(xué)式:A_______,B_______,C_______,D_______,E_______。
(2)寫出下列反應(yīng)的離子方程式:
A→B:_________________________________________________________;
A→D:__________________________________________________________。
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【題目】下列事實不能用化學(xué)平衡移動原理解釋的是
A.收集氯氣可以用排飽和食鹽水的方法
B.在一定條件下,氫氣與碘蒸汽反應(yīng)達(dá)平衡后,加壓,混合氣體顏色變深
C.可用濃氨水和氫氧化鈉固體快速制取氨氣
D.合成三氧化硫過程中使用過量的氧氣,以提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列對化學(xué)用語的理解正確的是( )
A.鍵線式H-C1-O可以表示次氯酸分子的結(jié)構(gòu)
B.電子式可以表示氫氧根離子,也可以表示羥基
C.結(jié)構(gòu)示意圖可以可以表示35Cl-,也可以表示37Cl-
D.比例模型可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
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