【题目】H2S(常温下,氢硫酸的Ka1=5.7×10-8,Ka2=1.2×10-15)广泛存在于天然气、合成氨原料气、炼厂气等,生产中需脱硫处理。回答下列问题
(1)著名的 Vanviel反应为2nH2S+nCO2 (CH2O)n+nH2O+2nS↓,该反应能量转化形式是________。
(2)脱除天然气中H2S的工艺流程如下
①常温下,“碱液吸收塔”中反应HS-+OH- S2-+H2O的平衡常数K=________。
②“ THIOPAO”反应器中,在脱氮硫杆菌的作用下,HS-氧化为S的离子方程式为________。
(3)铜(Ⅱ)沉淀及铜(Ⅱ)湿式氧化脱除硫化氢并可回收硫磺,主要步骤如下
(a)吸收H2S
(b)生成CuS沉淀
(c)CuCl2氧化CuS生成单质S和CuCl2-
(d)通O2再生
①常温下,沉淀反应之一:HS-+Cu2+ CuS+H+的平衡常数K= ________(已知常温下,KSP(CuS)=4×10-35)。
②CuCl2氧化CuS的离子方程式为 ________。
③通O2再生时的离子方程式为________ 。
【答案】光能转化为化学能 0.12 H2O+5HS-+2NO3- 5S↓+N2↑+7OH- 3×1019 Cu2++4Cl-+CuS=S+2CuCl2- 4CuCl2-+O2+4H+=4Cu2++2H2O+8Cl-
【解析】
(1)结合反应需要光照的条件进行分析;
(2)①根据反应平衡常数的表达式,结合Kw进行计算;
②根据图示信息确定反应物和生成物,结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒书写反应的离子方程式;
(3)①结合平衡常数的表达式进行计算;
②CuCl2将CuS氧化,则生成S,同时Cu被还原为+1价,据此写出反应的离子方程式;
③O2具有氧化性,能将CuCl2-氧化成Cu2+, 据此写出反应的离子方程式。
(1)反应过程中需要光照条件,涉及光能,因此反应能量转化形式为光能转化为化学能;
(2)①该反应的平衡常数 , 又Kw=c(H+)×c(OH-),H2S的第二步电离平衡常数
, 因此该反应的平衡常数
;
②由图可知,HS-氧化为S的过程中,NO3-参与反应,且生成了N2, 反应过程中S由-2价变为0,得到2个电子,N由+5价变为0价, 失去10个电子,根据得失电子守恒可得HS-和S的系数为5,NO3-的系数为2,N2的系数为1;结合电荷守恒可得,生成OH-的系数为7;结合氢原子守恒可得参与反应的H2O的系数为1;因此可得该反应的离子方程式为:H2O+5HS-+2NO3-5S↓+N2↑+7OH-;
(3)①该反应的平衡常数 , 而CuS的溶度积Ksp(CuS)=c(Cu2+)×c(S2-),H2S的第二步电离平衡常数
, 因此该反应的平衡常数
;
②CuCl2将CuS氧化,则生成S,同时Cu被还原为+1价,形成CuCl2-, 该反应的离子方程式为:Cu2++4Cl-+CuS=S+2CuCl2-;
③O2具有氧化性,能将CuCl2-氧化成Cu2+, 该反应的离子方程式为:4CuCl2-+O2+4H+=4Cu2++2H2O+8Cl-
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【题目】I.某研究性学习小组为确定一种从煤中提取的液态烃X的结构,对其进行探究。
步骤一:这种碳氢化合物蒸气通过热的氧化铜(催化剂),氧化成二氧化碳和水,再用装有无水氯化钙和固体氢氧化钠的吸收管完全吸收.2.12g有机物X的蒸气氧化产生7.04g二氧化碳和1.80g水;
步骤二:通过仪器分析得知X的相对分子质量为106;
步骤三:用核磁共振仪测出X的1H核磁共振谱有2个峰,其面积之比为2∶3 (如图Ⅰ)
步骤四:利用红外光谱仪测得X分子的红外光谱如图Ⅱ,试回答:
(1)步骤二中的仪器分析方法称为_________________。
(2)X的分子式为_____________;X的结构简式为___________ ;
II.某气态烷烃和气态单烯烃组成的混合气体,其密度是同条件下H2密度的13倍,把标准状况下2.24L,该混合体通入足量的溴水中,溴水增重1.4g。
(1)该混合烃的平均摩尔质量为__________;其中一定含有__________(写名称)。
(2)通过计算,确定另一种烃的分子式为_____________________ 。
(3)写出该混合烃中单烯烃所有可能的异构体(考虑顺反异构)__________________________________ 。
Ⅲ. 已知:,如果要合成
,所用的原料可以是___________
A. 2-甲基-l,3-丁二烯和2-丁炔 B.1,3-戊二烯和2-丁炔
C.2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔 D. 2,3-二甲基-l,3-丁二烯和丙炔
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【题目】A、B、C三种常见单质,其中A、C为气体,B为常见金属.A溶于水所得的溶液可使紫色石蕊先变红后褪色.F的水溶液为浅绿色,其转化关系如图所示,请回答:
(1)和C燃烧的现象是______.
(2)的化学式是______,检验F水溶液中金属阳离子的方法是______.
(3)反应的离子方程式是______.
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【题目】乙酸乙酯是无色透明有香味的液体,制备的实验装置如图所示。下列说法不正确的是( )
A.先在试管a中加入乙醇,然后边振荡试管边缓慢加入浓硫酸,待冷却后加入乙酸
B.浓硫酸的作用主要是催化剂和吸水剂
C.b中的饱和Na2CO3溶液可用浓NaOH溶液代替
D.试管b中导气管下端管口不能浸入液面的原因是防止实验过程中发生倒吸现象
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【题目】(1)密度为1.10 g/mL、质量分数为20%的盐酸的物质的量浓度为__________ mol/L
(2)取此盐酸50 mL和足量的镁反应后,求:
①放出的H2在标准状况下的体积_______________。
②将生成的H2缓慢通过过量的灼热CuO,求理论上被还原出的铜的质量__________
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【题目】设A、B、C代表三种元素,已知①B2―和A+两种离子具有相同的电子层结构,②C元素的原子核内质子数比B元素的原子核内质子数少8个,③B和C两种元素可形成5个原子核(一般简称5核)50个电子的负二价阴离子(提示为:BC42―或为:CB42―)。据此填空:
(1)写出B和C的元素名称:B为_____________,C为_____________。
(2)有A、B、C三种元素形成的含78个电子的盐类化合物的化学式是______________。
(3)某元素X的原子与A元素形成的化合物的化学式为:AX,通过测量发现的式量为76,X原子核内中子数为20,则X属于的元素名称是_____________,用化学符号表示X原子应该是______________。
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【题目】如图是元素周期表中的前四周期,①~⑨为相应的元素,请从中选择合适的元素回答问题:
(1)根据元素原子的外围电子排布特征,元素周期表可划分为五个区域,①元素位于周期表的______________区。
(2)②、⑥两元素形成的化合物的空间构型为______________,其中心原子的杂化轨道类型为________。
(3)写出元素③与元素⑤形成的稳定化合物的结构式_______________。
(4)⑧的二价阳离子与过量的④的氢化物的水化物作用的离子方程式为:______。
(5)元素⑦与CO可形成X(CO)5型化合物,该化合物常温下呈液态,熔点为-20.5 ℃,沸点为103 ℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断该化合物晶体属于________晶体(填晶体类型)。
(6)元素⑨的离子的氢氧化物不溶于水,但可溶于氨水中,该离子与NH3间结合的作用力为________。
(7)金属⑦的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如图所示。则面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的原子个数之比为________。
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【题目】关于沉淀溶解平衡和溶度积常数,下列说法不正确的是( )
A. Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与溶液中的离子浓度无关
B. 将饱和Na2SO4溶液加入到饱和石灰水中,有白色沉淀产生,说明Ksp[Ca(OH)2]大于Ksp(CaSO4)
C. 已知25 ℃时Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,则该温度下反应Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O的平衡常数K=4.0×104
D. 已知25 ℃时Ksp[Mg(OH)2] =1.8×10-11,在MgCl2溶液中加入氨水调混合液的pH=11,产生沉淀,则此时溶液中的c(Mg2+)=1.8×10-5mol·L-1
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【题目】在一定温度,将各为1mol的CO和水蒸气放在体积不变密闭容器反应:CO(g) +H2O(g) H2(g) + CO2(g)达到平衡后测得CO2为0.6mol,再通入4mol的水蒸气达到新的平衡,下列说法错误的是()
A.CO2的物质的量不可能为1molB.水蒸气的转化率提高
C.CO2的浓度比水蒸气的浓度小D.密闭容器的压强是原先的3倍
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