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    19．羰基硫（O═C═S）广泛存在于以煤为原料的各种化工原料气中，能引起催化剂中毒、化学产品质量下降和大气污染．羰基硫的氢解和水解反应是两种常用的脱硫方法，其反应式分别为：
    ①氢解反应：COS（g）+H2（g）═H2S（g）+CO（g）△H1=+7kJ/mol
    ②水解反应：COS（g）+H2O（g）═H2S（g）+CO2（g）△H2
    已知反应中相关的化学键键能数据如下：
    化学键C═O（CO2）C═O（COS）C═SH-SH-O
    E（kJ/mol）803742577339465
    回答下列问题：
    （1）在以上脱硫除羰基硫（O═C═S）的反应中，若某反应有4mol电子发生转移，则该反应吸收热量为14kJ，△H2═-35kJ/mol，
    （2）CO和H2O（g）能反应生成CO2和H2，写出此反应的热化学方程式：CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H═-42kJ/mol．
    （3）羰基硫的氢解或水解反应可否设计成原电池否（填“是”或“否”）理由是氢解反应是吸热反应，水解反应是非氧化还原反应．
    （4）研究表明，用金属储氢材料（MH）、白金（Pt）、硫酸溶液组成的原电池可以使羰基硫脱硫处理．
    ①原电池的负极材料是MH（填化学式）
    ②写出原电池的正极反应式COS+2e-+2H+═CO↑+H2S
    ③原电池工作时，电流的流动方向是Pt→导线→MH，当电路中有2mol电子流过时能够处理羰基硫（COS）22.4L（标准状况下）．

    分析 （1）反应①氢解反应：COS（g）+H2（g）═H2S（g）+CO（g）转移电子是2mol；②水解反应：COS（g）+H2O（g）═H2S（g）+CO2（g）的焓变等于旧键断裂吸收的能量和新键生成释放能量的差；
    （2）①氢解反应：COS（g）+H2（g）═H2S（g）+CO（g）△H1=+7kJ/mol，②水解反应：COS（g）+H2O（g）═H2S（g）+CO2（g）△H2
    ②-①得到CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g），根据盖斯定律计算反应的焓变；
    （3）放热的、能自发的氧化还原反应可以设计成原电池；
    （4）①金属储氢材料（MH）、白金（Pt）、硫酸溶液组成的原电池中，金属失电子发生氧化反应的电极是负极；
    ②原电池的正极上得电子的还原反应，据此书写电极反应；
    ③原电池的电流从正极流向负极，根据电极反应式确定电子转移情况．

    解答 解：（1）反应①氢解反应：COS（g）+H2（g）═H2S（g）+CO（g）转移电子是2mol，吸热是7kJ；若某反应有4mol电子发生转移，则该反应吸收热量为14kJ，COS（g）+H2O（g）═H2S（g）+CO2（g）的焓变=（742+465×2）-（339+803）=-35kJ/mol，故答案为：14；-35；
    （2）①氢解反应：COS（g）+H2（g）═H2S（g）+CO（g）△H1=+7kJ/mol，②水解反应：COS（g）+H2O（g）═H2S（g）+CO2（g）△H2=-35kJ/mol；
    ②-①得到CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g），根据盖斯定律计算反应的焓变△H═-35kJ/mol-7kJ/mol=-42kJ/mol；
    故答案为：CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=-42kJ/mol；
    （3）放热的、能自发的氧化还原反应可以设计成原电池；氢解反应是吸热反应，水解反应是非氧化还原反应，都不可以设计成原电池；
    故答案为：否；氢解反应是吸热反应，水解反应是非氧化还原反应；
    （4）①金属储氢材料（MH）、白金（Pt）、硫酸溶液组成的原电池中，金属失电子发生氧化反应的电极是负极，故答案为：MH；
    ②原电池的正极上得电子的还原反应，电极反应为：COS+2e-+2H+═CO↑+H2S，故答案为：COS+2e-+2H+═CO↑+H2S；
    ③原电池的电流从正极流向负极，金属失电子发生氧化反应的电极是负极，即电流的流动方向是Pt→MH，根据反应：COS+2e-+2H+═CO↑+H2S，当电路中有2mol电子流过时能够处理羰基硫（COS）1mol，标况下的体积是22.4L，故答案为：Pt；MH；22.4．

    点评 本题考查学生热化学方程式的书写、盖斯定律的应用、焓变的计算以及原电池的工作原理知识，属于综合知识的考查，难度不大．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    16．如图是硫酸试剂瓶标签上的内容：
    （1）该硫酸的物质的量浓度为18.4mol/L．
    （2）某化学小组进行硫酸酸性实验探究时，需要240ml．4.6mol．L-l的稀硫酸，则在配制时需要取上述浓硫酸62.5mL．
    （3）叙述将上述浓硫酸进行稀释的实验操作：将量取的浓硫酸沿烧杯内壁缓缓地倒人盛有适量蒸馏水的烧杯中，同时用玻璃棒不断搅拌．
    （4）在配制4.6mol•L-l稀硫酸的过程中，下列情况对所配制的硫酸溶液的物质的量浓度有何影响？
    ①用量筒量取浓硫酸时俯视量筒刻度线偏低（填“偏高”、“偏低”或“无影响”，下同）；
    ②未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中：偏高；
    ③仰视容量瓶刻度线定容：偏低；
    ④移液时不慎将少量溶液滴在容量瓶外面：偏低；
    （5）实验过程中出现下列情况应如何处理？
    ①向容量瓶中加入蒸馏水，液面离容量瓶颈刻度线下1～2cm时，应改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切．
    ②加蒸馏水时不慎超过了容量瓶颈刻度线，应重新配制．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．Ag2S存在沉淀溶解平衡：Ag2S（s）?2Ag+（aq）+S2-（aq）
    （1）写出其Ksp的表达式：Ksp=c2（Ag+）×c（S2-）．
    （2）已知常温下Ag2S的Ksp=6.3×10-50 mol3•L-3，将足量Ag2S固体放入100ml 0.1mol•L-1硝酸银溶液中溶解至饱和，在该过程中Ag2S的Ksp不变 （填“增大”、“不变”、“减小”），溶液中的[S2-]=6.3×10-48．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．根据下列叙述写出相应的热化学方程式或反应热：
    （1）1.0克乙醇完全燃烧生成液态水放热29.72kJC2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）△H=-1366.2kJ•mol-1（热化学方程式）
    （2）SiH4是一种无色气体，在空气中爆炸性自燃，生成SiO2和H2O（l），己知室温下1克SiH4自燃放热44.6kJSiH4（g）+2O2（g）=SiO2（g）+2H2O（l）；△H=-1427.2kJ/mol（热化学方程式）
    （3）0.3mol气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在O2中燃烧，生成固态的B2O3和液态水，放出649.5kJ热量，表示其燃烧热的热化学方程式为B2H6（g）+3O2（g）═B2O3（s）+3H2O（l）△H=-2165kJ/mol
    （4）已知常温常压下拆开 1mol H-H键、1mol N-H键、1mol N≡N 键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则常温常压时，N2与H2反应生成 NH3的热化学方程式为N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=-92kJ•mol-1．
    （5）已知碳的燃烧热△H1=a kJ•mol-1
    2K（s）+N2（g）+3O2（g）═2KNO3（s）△H2=b kJ•mol-1
    S（s）+2K（s）═K2S（s）△H3=c kJ•mol-1
    则 S（s）+2KNO3（s）+3C（s）═K2S（s）+N2（g）+3CO2（g）△H=（3a+b-c）kJ•mol-1．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向．
    （1）科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图1所示．
    ①若“重整系统”发生的反应中$\frac{n（FeO）}{n（C{O}_{2}）}$=6，则FexOy的化学式为Fe3O4．
    ②“热分解系统”中每分解1molFexOy，转移电子的物质的量为2mol．
    （2）工业上用CO2和H2反应合成甲醚．已知：
    CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H1=-53.7kJ•mol-1
    CH3OCH3（g）+H2O（g）═2CH3OH（g）△H2=+23.4kJ•mol-1
    则2CO2（g）+6H2（g）?CH3OCH3（g）+3H2O（g）△H3=-130.8kJ•mol-1．
    （3）①一定条件下，上述合成甲醚的反应达到平衡状态后，若改变反应的某一个条件，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是b（填字母）．
    a．逆反应速率先增大后减小       b．H2的转化率增大
    c．反应物的体积百分含量减小     d．容器中的$\frac{n（C{O}_{2}）}{n（{H}_{2}）}$值变小
    ②在某压强下，合成甲醚的反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率如图2所示．T1温度下，将6molCO2和12molH2充入2L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，则0～5min内
    的平均反应速率v（CH3OCH3）=0.18mol•L-1•min-1；KA、KB、KC三者之间的大小关系为KA=KC＞KB．

    （4）常温下，用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液，在NH4HCO3溶液中，c（NH${\;}_{4}^{+}$）＞c（HCO${\;}_{3}^{-}$）（填“＞”、“＜”或“=”）；反应NH${\;}_{4}^{+}$+HCO${\;}_{3}^{-}$+H2O?NH3•H2O+H2CO3的平衡常数K=1.25×10-3．（已知常温下NH3•H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5，H2CO3的电离平衡常数K1=4×10-7，K2=4×10-11）
    （5）现以H2与O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池（如图3所示，其中Y为CO2）装置进行电解．
    写出石墨I电极上发生反应的电极反应式：H2-2e-+CO32-═CO2+H2O．
    在电解池中生成N2O5的电极反应式为：N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    4．氮及其化合物在工业生产和国防建设中有广泛应用．回答下列问题：
    （1）氮气性质稳定，可用作保护气．请用电子式表示氮气的形成过程：．
    （2）联氨（N2H4）是一种还原剂．已知：H2O（l）═H2O（g）△H=+44kJ/mol．试结合下表数据，写出N2H4 （g）燃烧热的热化学方程式：N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=-631.7kJ/mol．
    化学键N-HN-NN═NN≡NO═OO-H
    键能（kJ/mol）390.8193418946497.3462.8
    （3）KCN可用于溶解难溶金属卤化物．将AgI溶于KCN溶液中，形成稳定的Ag（CN）2-，该转化的离子方程式为：AgI（s）+2CN-（aq）?Ag（CN）2-（aq）+I-（aq）．若已知Ksp（AgI）=1.5×10-16，K稳[Ag（CN）2-]=1.0×1021，则上述转化方程式的平衡常数K=1.5×10-37．（提示：K稳越大，表示该化合物越稳定）
    （4）氨的催化氧化用于工业生产硝酸．该反应可设计成新型电池，试写出碱性环境下，该电池的负极电极反应式：NH3-5e-+5OH-=NO+4H2O．
    （5）将某浓度的NO2气体充入一恒容绝热容器中，发生反应2NO2?N2O4其相关图象如图．
    ①0～3s时v（NO2）增大的原因是容器为绝热体系，该反应正向进行放热，体系温度升高，v（NO2）增大．
    ②5s时NO2转化率为75%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    11．下列说法正确的是（　　）
    A．两种难溶电解质，Ksp小的溶解度一定小
    B．0.1 mol AgCl和0.1 mol AgI混合后加入1 L水中，所得溶液中c（Cl-）=c（I-）
    C．在硫酸钡的沉淀溶解平衡体系中加入蒸馏水，硫酸钡的Ksp增大
    D．用锌片作阳极，铁片作阴极，电解ZnCl2溶液，铁片表面出现一层锌

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    8．在密闭容器里，通入x mol H2（g）和y mol I2（g），发生反应：H2（g）+I2（g）?2HI（g）△H＜0．改变下列条件，反应速率将如何改变？（选填“增大”“减小”或“不变”）
    ①升高温度增大
     ②加入催化剂增大
    ③充入更多的H2增大   
    ④保持容器中压强不变，充入氖气减小
    ⑤保持容器容积不变，通入氖气不变
    ⑥保持压强不变，充入2x mol H2（g）和2y mol I2（g）不变．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    9．化学小组设计以下实验方案，测定某部分变质为碳酸钠的小苏打样品中NaHCO3的质量分数．
    （1）方案一：称取一定质量样品，置于仪器a中用酒精灯加热至恒重，冷却，用托盘天平称量剩余固体质量．重复操作，计算．仪器a的名称是坩埚；其中发生反应的化学方程式为2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑．实验中为保证NaHCO3分解完全需加热至恒重，判断方法是两次称量的误差不超过0.1g为止．
    （2）方案二：称取一定质量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解；向小烧杯中加入足量Ba（OH）2溶液，待沉淀后，过滤，洗涤，干燥，称量固体质量，计算．
    写出NaHCO3与足量Ba（OH）2溶液反应的离子方程式HCO3-+OH-+Ba2+=BaCO3↓+H2O；实验中判断沉淀是否完全的方法是取上层清液少许于试管中，加入氢氧化钡溶液，若无沉淀生成，则沉淀完全．过滤操作中，除烧杯、漏斗外，还要用到的玻璃仪器为玻璃棒．
    （3）方案三：称取一定质量样品，按如图装置进行实验：

    B装置内所盛试剂是浓硫酸；D装置的作用是防止空气中的水蒸气、二氧化碳进入C装置．
    实验前称取17.9g样品，实验后测得C装置增重8.8g，则样品中NaHCO3的质量分数为70.4%．
    某同学认为上述测定结果偏低（填“偏高”或“偏低”），因为实验装置还存在一个明显的缺陷是缺少一套将A、B装置内的CO2气体驱赶到C装置中的装置．

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