Question

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) ΔH₁ = + 7kJ/mol

②水解反应：COS(g) + H₂O(g) == H₂S(g) + CO₂(g) ΔH₂

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=S	H-S	H-O
E（kJ/mol）	803	742	577	339	465

回答下列问题：

（1） ΔH₂ =             kJ/mol。

（2）羰基硫的水解反应可否设计成原电池     （填“是”或“否”）理由是          。

（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发生羰基硫的氢解而脱硫处理。

①写出原电池的正极反应式                                ；

②原电池工作时，电流的流动方向是           → 导线 →        ，  当电路中有2mol电子流过时能够处理羰基硫（COS）         L（标准状况下）。

Answer

（1）—35（3分）。 （2）否（1分），水解反应不是氧化还原反应（2分）

（4）①COS+2e— +2H+ == CO+ H2S （2分）②Pt，MH（各1分），22.4（2分）

【解析】

试题分析：（1）反应热＝断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，则ΔH2 =（742＋577＋2×465－2×339－2×803）kJ/mol＝－35kJ/mol。

（2）水解反应不是氧化还原反应，因此羰基硫的水解反应不能设计成原电池。

（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发生羰基硫的氢解而脱硫处理。

①原电池的正极发生得到电子的还原反应，则正极是COS放电，电极反应式为COS+2e— +2H+ == CO+ H2S；

②金属储氢材料(MH)是负极，白金（Pt）是正极，则原电池工作时，电流的流动方向是Pt→导线 →MH；当电路中有2mol电子流过时，根据正极电极反应式可知能够处理羰基硫（COS）1mol，在标准状况下的体积为22.4L。

考点：考查反应热计算、原电池原理的应用等