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(本题共12分)石油脱硫废气中含有较多的硫化氢,如何对其进行综合利用回收硫是研究...

(本题共12分)石油脱硫废气中含有较多的硫化氢,如何对其进行综合利用回收硫是研究的热点。完成下列填空

35.实验室用启普发生器制备硫化氢气体,原料可选用__________(选填编号)。

A.稀盐酸与硫化     B.稀硫酸与硫化亚铁

C.稀硝酸与硫化锌     D.浓盐酸与硫化

若要得到一瓶干燥纯净的硫化氢,除启普发生器外,还应选用的装置依次是____(填编号)。

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36.如图,将充满相同体积(同温同压)的二氧化硫与硫化氢气体的集气瓶对口放置,抽去毛玻璃片充分反应。观察到的现象是_______________________。检验最终剩余气体的方法是______________

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37.一种回收硫的方法称为克劳斯法,其主要流程是先将部分H2S氧化为SO2再与剩余H2S作用若废气中含67.2 m3 H2S,为充分回收硫,需要消耗空气_____m3(设空气中O2体积分数0.20)。

38.工业上常用吸收-电解法回收硫。主要过程分两步:

第一步用FeCl3溶液吸收H2S。此过程中溶液pH_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。

第二步,过滤后滤液进行电解,发生反应的离子方程式为:2Fe2++ 2H+ 满分5 manfen5.com2Fe3+ + H2吸收-电解法的优势是:① H2S的吸收率高;②____________。有人提出,第二步可以改为向所得溶液中通入O2也能实现同样的目的,此时发生反应的化学方程式为__________________________

39.请再设计一种从硫化氢中回收硫的方法(用化学方程式表示)。_________________

 

35.B(1分) ②⑤⑥(或②⑤③)(1分) 36.有黄色粉末析出,瓶壁上有小液滴(2分); 将湿润的品红试纸伸入瓶中,试纸褪色。(1分,或其他合理答案) 37.168(2分); 38.减小(1分);FeCl3溶液可循环利用(1分);4FeCl2 + O2 + 4HCl → 4FeCl3+ 2H2O(2分) 39.H2S → H2+ S、H2S + Cl2 → 2HCl + S、2H2S + O2 → 2S + 2H2O等(1分,合理即可) 【解析】 试题分析:35.A. 稀盐酸与硫化铜不能发生反应,错误; B. 稀硫酸与硫化亚铁是块状固体与液体反应制取气体,反应不需要加热,制取的气体在液体中溶解度不大,符合启普发生器制备气体的条件,制取;C. 稀硝酸有强的氧化性,会与硫化锌发生氧化还原反应,不能产生硫化氢气体,错误;D. 硫化钠的细小的固体颗粒,不是块状固体,而且浓盐酸有挥发性,会使制取飞气体不纯,错误。故选项是B。稀硫酸与硫化亚铁反应产生的硫化氢气体中含有水蒸汽,若要得到一瓶干燥纯净的硫化氢,除启普发生器外,还应对气体进行干燥处理,浓硫酸是酸性干燥剂,但是其有强的氧化性,而氯化氢有还原性,二者会发生反应,不能选用;碱石灰有吸水性,但是能够与硫化氢发生反应,也不能使用,只可以使用中性干燥剂无水CaCl2。硫化氢的密度比空气大,要用向上排空气的方法收集,但该气体是有毒气体,溶液导致大气污染,为了防止污染空气,可以与之发生反应的物质作吸收剂,用⑤收集,用③或⑥吸收防止尾气排放.故选用的装置依次是②⑤⑥或②⑤③。 36.二氧化硫与硫化氢气体混合,发生反应:SO2+2H2S=3S+2H2O。产生的S单质附着在集气瓶内壁,因此会观察到有黄色粉末析出,瓶壁上有小液滴;由于二者发生 反应的物质的量的比是1:2,可见SO2过量。SO2有漂白性, H2S没有。所以检验最终剩余气体的方法是将湿润的品红试纸伸入瓶中,试纸褪色,就证明是SO2。 37.根据方程式SO2+2H2S=3S+2H2O可知,若使H2S完全被吸收,被氧化的占总量的1/3.由于废气中含67.2 m3 H2S,则被氧化为SO2的H2S 的体积是67.2 m3×1÷3=22.4 m3,H2S反应产生SO2 的方程式是:2H2S+3O22SO2+2H2O,发生该反应氧化H2S需要的氧气的体积是V(O2)=3/2 V(H2S)= 33.6 m3.因为在空气中O2的体积分数为0.20,所以需要的空气的体积是V(空气)= 33.6 m3÷0.2=168 m3。 38.FeCl3溶液与H2S发生反应:2FeCl3+H2S=S+2FeCl2+2HCl。由于反应后产生了酸。所以此过程中溶液pH会减小。第二步,过滤后对滤液进行电解,发生反应的离子方程式为:2Fe2++ 2H+ 2Fe3+ + H2↑吸收-电解法的优势是:① H2S的吸收率高;②电解产物FeCl3可以循环利用。有人提出,第二步可以改为向所得溶液中通入O2,也能实现同样的目的,此时发生反应的化学方程式为4FeCl2 + O2 + 4HCl → 4FeCl3+ 2H2O 。 39.设计的一种从硫化氢中回收硫的方法用化学方程式表示是H2S → H2+ S、H2S + Cl2 → 2HCl + S、2H2S + O2 → 2S + 2H2O。 考点:考查气体的制取装置的选择、除杂、干燥、收集、尾气处理装置的选择及连接顺序、气体混合的现象及气体成分的检验、物质回收利用的计算、措施、方案的设计与评价的知识。  
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(本题共12分)对燃煤烟气和汽车尾气进行脱硝、脱碳和脱硫等处理,可实现绿色环保、节能减排等目的。汽车尾气脱硝脱碳的主要原理为:

2NO(g)+2CO(g)满分5 manfen5.comN2(g)+2CO2(g)  ΔH= 满分5 manfen5.comQ(Q>0)。

一定条件下,在一密闭容器中,用传感器测得该反应在不同时间的NO和CO浓度如下表:

时间/s

0

1

2

3

4

5

c(NO)/mol·L-1

1.00×10-3

4.50×10-4

2.50×10-4

1.50×10-4

1.00×10-4

1.00×10-4

c(CO)/mol·L-1

3.60×10-3

3.05×10-3

2.85×10-3

2.75×10-3

2.70×10-3

2.70×10-3

29.写出该反应的平衡常数表达式__________________________________________。

30.前2s内的平均反应速率υ(N2) =         mol/(L·s);达到平衡时,CO的转化率为          

31.下列描述中能说明上述反应已达平衡的是________________

A(NO)=υ(N2)

B.容器中气体的平均分子量不随时间而变化

C.容器中气体的密度不随时间而变化

D.容器中CO的转化率不再发生变化

32.采用低温臭氧氧化脱硫脱硝技术,同时吸收SO2NOx,获得(NH4)2SO4的稀溶液。(NH4)2SO4溶液中再加入少量 (NH4)2SO4固体满分5 manfen5.com 的值将           (填变大不变变小

33.有物质的量浓度相等的三种铵盐溶液NH4Cl    NH4HCO3    NH4HSO4,这三种溶液中水的电离程度由大到小的顺序是________________(填编号);

34.BaCl2溶液中通入足量SO2气体没有沉淀生成继续滴加一定量的氨水后生成BaSO3沉淀。用电离平衡原理解释上述现象__________________________________________________________

 

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(本题共12分)元素周期表中A族元素的单质及其化合物的用途广泛。

23与氯元素同族的短周期元素的原子,其核外能量最高的电子所处的电子亚层是       

24.碘元素在元素周期表中的位置是                  ;为防缺碘,食盐中常添加碘酸钾,该物质内存在                     键(填化学键类型)。

25.溴单质是唯一常温下呈液态的非金属单质,它的电子式是         ;液溴的保存通常采取的方法是          

26.通过比较___________或________________可以判断氯、溴两种元素非金属性强弱。

27.工业上,通过如下转化可制得KClO3晶体:

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配平I中反应的总化学方程式,并标出电子转移的方向和数目:

NaCl + H2O 满分5 manfen5.com NaClO3 +

II反应过程能析出KClO3晶体而无其它晶体析出的原因是                  

28.CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25℃、101kPa下,已知该反应消耗1 mol CuCl(s),放热44.4 kJ,该反应的热化学方程式是_________________________。

 

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向22.4 g Fe2O3、Cu的混合物中加入0.5 mol/L的硫酸溶液600 mL时,固体恰好完全溶解,所得溶液中不含Fe3+,若用CO在高温下还原相同质量的原混合物,固体减少的质量可能为

A.1.6g           B.4.8g          C.5.6g           D.6.4g

 

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某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32、SO42、NO3中的几种。①若加入锌粒,产生无色无味的气体;②若加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如下图所示。则下列说法正确的是

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A.溶液中的阳离子只有H+、Mg2+、Al3+    

B.溶液中一定不含CO32,可能含有SO42和NO3

C.溶液中n(NH4+)=0.2mol                

D.n(H+)n(Al3+)n(Mg2+) = 111

 

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明矾与氢氧化钡溶液反应,对应的离子方程式正确的是

A.0.2 mol明矾与0.3 mol的氢氧化钡溶液混合2Al3+3SO42-3Ba2+6OH2Al(OH) 3↓+3BaSO4

B.0.2 mol明矾与0.2 mol的氢氧化钡溶液混合Al3++SO42-+Ba2++4OHAlO2+BaSO4↓+2H2O

C.一定量的明矾溶液中加入氢氧化钡溶液,生成沉淀的质量最多Al3++2SO42-+2Ba2++4OHAlO2+2BaSO4↓+2H2O

D.一定量的明矾溶液中加入氢氧化钡溶液,生成沉淀的物质的量最多Al3+2SO42-2Ba2+3OHAl(OH) 3↓+2BaSO4

 

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