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硫的化合物在科研、生活及化学工业中具有重要的应用。 (1)在废水处理领域中,H2...

硫的化合物在科研、生活及化学工业中具有重要的应用。

(1)在废水处理领域中,H2S或Na2S能使某些金属离子生成极难溶的硫化物而除去。25,在0.10 mol•L-1H2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c(S2-)关系如下表(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。

pH

3

5

7

9

11

c(S2-)/ mol•L-1

1.4×10-15

1.4×10-11

6.8×10-8

1.3×10-5

1.3×10-3

某溶液含0.020 mol•L-1Mn2+、0.1 mol•L-1H2S,当溶液的pH=5时,Mn2+开始沉淀,则MnS的溶度积=________________。

(2)工业上采用高温分解H2S制取氢气,其反应为2H2S(g)满分5 manfen5.com2H2(g)+S2(g) H1,在膜反应器中分离出H2

已知:H2S(g)满分5 manfen5.comH2(g)+S(g) H2,2S(g)满分5 manfen5.comS2(g)H3。则H1=_______(用含H2H3的式子表示。

在密闭容器中,充入0.10molH2S(g),发生反应2H2S(g)满分5 manfen5.com2H2(g)+S2(g),控制不同的温度和压强进行实验。结果如图所示。

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图中压强p1、p2、p3由大到小的顺序为_______________,理由是_________________。若容器的容积为2.0L,则压强为p3,温度为950时,反应经3h达到平衡,则达到平衡时v(S2)=__________;若压强p2=7.2MPa,温度为975时,该反应的平衡常数Kp=_____________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数),若保持压强不变,升温到1000时,则该反应的平衡常数___________(填“增大”“不变”或“减小”)。

(3)工业上用惰性电极电解KHSO4饱和溶液制取H2O2,示意图如图所示:

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低温电解饱和KHSO4溶液时阳极的电极反应式为_________________。

K2S2O8水解时生成H2O2和KHSO4,该反应的化学方程式为_________________。

 

(1)2.8×10−13(2)① 2ΔH2+ ΔH3 ②p3>p2>p1 该反应的正反应为气体分子数增加的反应,其他条件相同时,压强 增大平衡逆向移动,H2S 的转化率减小,故p3>p2>p1 0.0025mol/(L·h)0.53MPa 增大 (3)①2SO4 2−−2e−=S2O82− (或2HSO4 −−2e–=S2O82−+2H+) ②K2S2O8+ 2H2O = H2O2+2KHSO4 【解析】 试题分析:(1)某溶液含0.020 mol•L-1Mn2+、0.1 mol•L-1H2S,当溶液的pH=5时,溶液里c(S2-)=1.4×10-11 mol•L-1,Mn2+开始沉淀,则MnS的溶度积= c(S2-)×c(Mn2+)=0.020×1.4×10-11 =2.8×10-13; (2)工业上采用高温分解H2S制取氢气,其反应为2H2S(g)2H2(g)+S2(g) △H1,在膜反应器中分离出H2。①ⅰ H2S(g)H2(g)+S(g) △H2,ⅱ2S(g)S2(g)△H3,根据盖斯定律可知2H2S(g)2H2(g)+S2(g)为ⅰ×2+ⅱ得到的,故△H1=2ΔH2+ ΔH3;②因为恒温下压强越大,H2S的转化率越低,则图中压强p1、p2、p3由大到小的顺序为p3>p2>p1,理由是该反应的正反应为气体分子数增加的反应,其他条件相同时,压强增大平衡逆向移动,H2S 的转化率减小,故p3>p2>p1。压强为p3,温度为950℃时,H2S的转化率为30%,即变化量为0.10mol×30%=0.03mol,生成的S2(g)为0.03mol/2=0.015mol,达到平衡时v(S2)=( 0.015mol/2L)÷3h=0.0025mol/(L·h);若压强p2=7.2MPa,温度为975℃时,H2S的转化率为40%,即变化量为0.10mol×40%=0.04mol,则平衡时H2(g)为0.04mol,S2(g)的物质的量为0.02mol,H2S(g)的物质的量为0.06mol,总的物质的量为0.12mol,H2S(g)、H2(g)、S2(g)的分压分别为7.2MPa×(0.06/0.12)=3.6MPa,7.2MPa×(0.04/0.12)=2.4MPa,7.2MPa×(0.02/0.12)=1.2MPa,则反应的平衡常数Kp=(2.4MPa)2×1.2MPa÷(3.6MPa)2=0.53MPa,因恒压条件下,温度越高,H2S的转化率越大,说明升高温度平衡正向移动,若保持压强不变,升温到1000℃时,则该反应的平衡常数增大;(3)①低温电解饱和KHSO4溶液时阳极的电极反应式为2SO4 2−−2e−=S2O82−;②K2S2O8水解时生成H2O2和KHSO4,该反应的化学方程式为K2S2O8+ 2H2O = H2O2+2KHSO4。 考点:考查溶度积、化学平衡常数及盖斯定律的应用计算,涉及电解原理的应用。  
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考点分析:
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A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的短周期主族元素,A的原子核内无中子,B、F在元素周期表中的相对位置如图,B与氧元素能形成两种无色气体,D是地壳中含量最多的元素,E是地壳中含量最多的金属元素。

B

 

 

 

 

F

(1)BF2的结构式为____________。

(2)D和F的氢化物中沸点较高的是_________(填化学式)。

(3)实验室制取G2气体的离子方程式为______________。

(4)在微电子工业中,C的最简单气态氢化物的水溶液可作刻蚀剂H2O2的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,其化学方程式为____________________。

(5)FD2气体通入BaCl2和C的最高价氧化物对应的水化物的混合溶液中,生成白色沉淀和无色气体,有关反应的离子方程式为___________________________________________________。

(6)火箭使用B2A8C2作燃料,N2O4为氧化剂,燃烧放出的巨大能量能把火箭送入太空,并且产生三种无污染的气体,其化学方程式为_______________________.

(7)上述元素可组成盐Q:CA4E(FD4)2。向盛有20mL0.5mol/LQ溶液的烧杯中加入12mL2.0mol/LBa(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为_________。

 

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室温下,下列溶液中粒子浓度关系不正确的是

A.pH=1的NaHSO4溶液:c(H+)=c(SO42-)+c(OH-)

B.0.1 mol•L-1NaHCO3溶液与0.1NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)

C.CH3COONa和CaCl2混合溶液:c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-)

D.含等物质的量的NaHC2O4和Na2C2O4的溶液:2 c(Na+)=3[c(HC2O4-)+c(C2O42-)+c(H2C2O4)]

 

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人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料。科学家用氮化镓材料与铜组装如图的人工光合系统,成功地实现了以CO2和H2O合成CH4,下列说法不正确的是

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A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程

B.GaN表面发生氧化反应,有O2产生

C.电解液中的H+从质子交换膜右侧向左侧迁移

D.Cu表面的电极反应式 CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O

 

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下列离子方程式书写正确的是

A.Fe(OH)3溶于氢碘酸:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O

B.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3+H2O

C.以石墨作电极电解氯化铝溶液:2Cl-+2H2O满分5 manfen5.com2OH-+H2+Cl2

D.FeBr2与等物质的量的Cl2反应:2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2Br2

 

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金刚烷的结构如图所示,其二氯代物有(不考虑立体异构)

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A.5种      B.6种    C.7种     D.8种  

 

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