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利用化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气制取氢气,既价廉又环保。 (1)工业上...

利用化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气制取氢气,既价廉又环保。

(1)工业上可用组成为K2O·M2O3·2RO2·nH2O的无机材料纯化制取的氢气。

①已知元素M、R均位于元素周期表中第三周期,两种元素原子的质子数之和为27,则R的原子结构示意图为________。

②常温下,不能与M单质发生反应的是________(填序号)。

ACuSO4溶液    BFe2O3       C浓硫酸        DNaOH溶液 

(2)利用H2S废气制取氢气的方法有多种。

①高温热分解法

已知:H2S(g)满分5 manfen5.comH2(g)+满分5 manfen5.comS2(g)

在恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解实验。以H2S起始浓度均为c mol·L-1测定H2S的转化率,结果见下图。图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线,b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。据图计算985℃时H2S按上述反应分解的平衡常数K=________;说明随温度的升高,曲线b向曲线a逼近的原因:____________________________________。

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②电化学法

该法制氢过程的示意图如下。反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式,其目的是____________________;反应池中发生反应的化学方程式为____________________。反应后的溶液进入电解池,电解总反应的离子方程式为_______________。

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(1) ①; ② B; (2) ① ; 温度升高,反应速率加快,达到平衡所需的时间缩短。 ②增大反应物接触面积,使反应更充分; H2S+2FeCl3===2FeCl2+S↓+2HCl 2Fe2++2H+2Fe3++H2↑ 【解析】 试题分析:① 已知元素M、R均位于元素周期表中第三周期,两种元素原子的质子数之和为27,而且M、R形成的化合物的化学式是M2O3、RO2,则M是Al;R是Si. R的原子结构示意图为; ②A.由于金属活动性Al>Cu,所以Al与CuSO4溶液会发生反应:2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3;正确;B. 由于金属活动性Al>Fe,所以Al与Fe2O3会发生铝热反应置换出Fe,但是在常温下不能与Fe2O3反应,错误;C.浓硫酸有强氧化性,会把Al氧化产生一薄层致密的氧化物保护膜,正确;D.Al与NaOH溶液发生置换反应,方程式是:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,正确。(2)① 据图可以计算985℃ 时H2S按上述反应分解的平衡常数K= ;说明随温度的升高,反应速率加快,达到平衡所需的时间缩短。所以曲线b向曲线a逼近;② 电化学法该法制氢过程的示意图如下。反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式,其目的是增大反应物接触面积,使反应更充分;反应后的溶液进入电解池,反应池中发生反应的化学方程式为H2S+2FeCl3===2FeCl2+S↓+2HCl;根据题意可知:电解总反应的离子方程式为2Fe2++2H+2Fe3++H2↑。 考点:考查元素及化合物的推断、物质的化学性质、化学平衡常数的计算、影响化学反应速率的因素、电解反应原理、化学方程式、离子方程式的书写的知识。  
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(8分)某强碱性溶液中可能含有的离子是K、NH4、Al3+、AlO2、SO42-、SiO32-、CO32-、Cl中的某几种离子,现进行如下实验:

①取少量的溶液用硝酸酸化后,加Ba(NO3)2溶液,无沉淀生成。

②另取少量溶液加入盐酸,其现象是:一段时间保持原样后,开始产生沉淀并逐渐增多,沉淀量基本不变后产生一种气体,最后沉淀逐渐减少至消失。

(1)肯定不存在的离子是___________________________。

(2)写出步骤②中生成沉淀和气体的反应的离子方程式____________________;

(3)已知一定量的原溶液中加入5 mL 0.2 mol/L盐酸时,沉淀会完全消失,加入足量的硝酸银溶液可得到沉淀0.187 g,则原溶液中是否含有Cl?______(填“有”或“无”)。

 

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(10 分)游泳池水的含氯气量应该控制在05mg/L至10 mg /L之间,

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(1)写出氯气溶于水后的化学方程式            

(2)你认为哪几天的天气炎热、阳光强烈          ,理由是                      。(用化学方程式表示)

(3)小型泳池通常使用次氯酸钠溶液而非氯气来消毒池水,试举出使用次氯酸钠溶液而非氯气的一项理由        。用化学方程式说明工业上如何生产次氯酸钠溶液                

 

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A1.5 mol·L-1         B0.5 mol·L1          C2 mol·L-1 D 1.2 mol·L-1

 

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下列装置和操作正确的是   (   )

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将SO2X气体分别BaCl2液,未见沉淀生成,若同时通入,沉淀生成,则X气体不可能是   (   )

AH2S          BNH3               C C12           DCO2

 

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