【題目】(1) 已知: CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H1 = akJ/mol;

CO(g) + H2O (g)=CO2(g) + H2 (g) △H2 = bkJ/mol;

2CO(g) + O2(g)= 2CO2(g) △H3 = ckJ/mol

反應(yīng)CO2(g)+ CH4(g)=2CO(g) + 2H2(g) △H = _____kJ/mol;

(2) 科學(xué)家用氮化鎵材料與銅組裝如圖10的人工光合系統(tǒng),利用該裝置成功地實(shí)現(xiàn)了以CO2H2O合成CH4

寫出銅電極表面的電極反應(yīng)式_____________。

為提高該人工光合系統(tǒng)的工作效率,可向裝置中加入少量_______ (選填鹽酸硫酸”)。

(3) 天然氣中的H2S 雜質(zhì)常用氨水吸收,產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向NH4HS 溶液中通入空氣,得到單質(zhì)硫并使吸收液再生,寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。

(4) 將甲烷和硫反應(yīng)可以制備CS2,其流程如圖11所示:

寫出發(fā)生反應(yīng)1的化學(xué)反應(yīng)方程式___________。

反應(yīng)1產(chǎn)生兩種含硫的物質(zhì),為了提高CS2的產(chǎn)率,設(shè)計(jì)反應(yīng)23實(shí)現(xiàn)硫單質(zhì)循環(huán)利用,實(shí)驗(yàn)時(shí)需對反應(yīng)1出來的氣體分流,則進(jìn)入反應(yīng)2 和反應(yīng)3 的氣體物質(zhì)的量之比為___________。

當(dāng)反應(yīng)1中每有1molCS2生成時(shí),反應(yīng)2中需要消耗O2的物質(zhì)的量為___________。

【答案】 a+2b-2c CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O 硫酸 2NH4HS+O2=2S↓+2NH3·H2O CH4+4S=CS2+2H2S 1:2 1mol

【解析】試題分析:本題考查蓋斯定律的應(yīng)用,電極反應(yīng)式的書寫,指定情境下方程式的書寫,含S化合物之間的轉(zhuǎn)化,物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算。

1)將反應(yīng)編號(hào),CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H1=akJ/mol式)

CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H2=bkJ/mol式)

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3=ckJ/mol式)

應(yīng)用蓋斯定律,將+2-2CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)H=a+2b-2ckJ/mol。

2根據(jù)裝置圖中電子的流向和物質(zhì)的流向,Cu電極表面上CO2得電子被還原成CH4,CO2C元素的化合價(jià)為+4價(jià),CH4C元素的化合價(jià)為-4價(jià),1molCO28mol電子生成1molCH4結(jié)合質(zhì)子交換膜,Cu電極表面的電極反應(yīng)式為:CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O

GaN材料上的電極反應(yīng)式為:4OH--4e-=O2↑+2H2O。為提高該人工光合系統(tǒng)的工作效率,可向裝置中加入少量硫酸,不能加入鹽酸,若加入鹽酸,放電能力:Cl-OH-,GaN表面Cl-優(yōu)先放電產(chǎn)生Cl2。

3)根據(jù)題意,一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣,得到單質(zhì)硫并使吸收液再生,即NH4HS溶液與空氣作用生成S和氨水,再生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH4HS+O2=2S↓+2NH3·H2O

4)由流程知,反應(yīng)1的反應(yīng)物為CH4S,反應(yīng)1產(chǎn)生兩種含硫的物質(zhì),生成物為CS2H2S;生成的H2S一部分與過量O2作用發(fā)生反應(yīng)2生成SO2,反應(yīng)2生成的SO2與另一部分H2S發(fā)生反應(yīng)3生成S,S循環(huán)利用。

反應(yīng)1的化學(xué)方程式為:CH4+4S=CS2+2H2S

反應(yīng)2的化學(xué)方程式為:2H2S+3O2=2SO2+2H2O;反應(yīng)3的化學(xué)方程式為:2H2S+SO2=3S↓+2H2O;為了充分利用S,進(jìn)入反應(yīng)2和反應(yīng)3的氣體物質(zhì)的量之比為1:2。

根據(jù)反應(yīng),反應(yīng)1中每有1molCS2生成,同時(shí)生成2molH2S,2molH2S中進(jìn)入反應(yīng)2的為2mol=mol,則反應(yīng)2消耗的O2nH2S=1mol

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(2) 實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)二氧化錳制備硫酸錳裝置如圖4所示。

石灰乳的作用是________

反應(yīng)過程中,為使SO2盡可能轉(zhuǎn)化完全,在通入SO2N2比例一定、不改變固液投料的條件下,可采取的合理措施有________。

(3) MnCO3 在空氣中加熱易轉(zhuǎn)化為不同價(jià)態(tài)的錳的氧化物,且其固體殘留率隨溫度的變化如圖5 A、BC、D 點(diǎn)所示。則300℃時(shí),剩余固體中錳元素與氧元素的物質(zhì)的量之比即n(Mn) :n(O)_______; 圖中點(diǎn)D 對應(yīng)固體的成分為______ (填化學(xué)式)。

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【題目】已知離子的氧化性:Fe3>SO,離子的還原性:S2>I>Fe2,向FeCl3溶液中加入下列物質(zhì),溶液顏色不是因發(fā)生化學(xué)變化而改變的是(  )

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1寫出該反應(yīng)的離子方程式__________________________________________

2在反應(yīng)中MnO2發(fā)生________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)。氧化產(chǎn)物為__________

3當(dāng)0.1 mol MnO2參加反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為____,被氧化的HCl________mol。

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已知:1.步驟①中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng) 2.濾渣2的主要成分是SiO2S,下列說法不正確的是

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D. 步驟②和④,均采用蒸發(fā)結(jié)晶的方式獲取溶質(zhì)

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