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)。
A.CuSO4溶液 B.Fe2O3 C.浓硫酸 D.NaOH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)H2(g)+S2(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:____________________________________。
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_______________。
(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”)。
(10 分)游泳池水的含氯气量应该控制在0.5mg/L至1.0 mg /L之间,
(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 。
将8gFe2O3投入150mL某浓度的稀硫酸中,再投入7g铁粉收集到1.68LH2(标准状况),同时,Fe和Fe2O3均无剩余,为了中和过量的硫酸,且使溶液中铁元素完全沉淀,共消耗4 mol·L-1的NaOH溶液150 mL。则原硫酸的物质的量浓度为 ( )
A.1.5 mol·L-1 B.0.5 mol·L-1 C.2 mol·L-1 D. 1.2 mol·L-1
下列装置和操作正确的是 ( )
将SO2和X气体分别通入BaCl2溶液,未见沉淀生成,若同时通入,有沉淀生成,则X气体不可能是 ( )
A.H2S B.NH3 C. C12 D.CO2