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【题目】石油产品中除含有H2S外,还含有各种形态的有机硫,如COS、CH3SH。回答下列问题:

(1)CH3SH(甲硫醇)的电子式为________

(2)一种脱硫工艺为:真空K2CO3克劳斯法。

K2CO3溶液吸收H2S的反应为K2CO3+H2S=KHS+KHCO3,该反应的平衡常数的对数值为lgK=_____(已知:H2CO3 lgK1=-6.4,lgK2=-10.3;H2SlgK1=-7,lgK2=-19)。

已知下列热化学方程式:

a.2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+ 2H2O(l) △H1=-1172kJ/mol

b.2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) △H2=-632kJ/mol

克劳斯法回收硫的反应为SO2H2S气体反应生成S(s),则该反应的热化学方程式为__________

(3)Dalleska等人研究发现在强酸溶液中可用H2O2氧化COS。该脱除反应的化学方程式为______________

(4)COS水解反应为COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g) △H=-35.5kJ/mol。

用活性α-Al2O3催化,在其它条件相同时,改变反应温度,测得COS水解转化率如图1所示;某温度时,在恒容密闭容器中投入0.3molH2O(g)0.1molCOS,COS的平衡转化率如图2所示。

1活性α-Al2O3催化水解,随温度升高转化率先增大后又减小的可能原因是________

由图2可知,P点时平衡常数为K=______(填数字)。

活性α-Al2O3催化水解,为提高COS的转化率可采取的措施是____________

【答案】 3.3 2H2S(g) + SO2(g) = 3S(s) +2H2O(l) △H=-362 kJ·mol1 COS+4H2O2 =CO2+H2SO4+3H2O 开始温度低,催化剂活性小,到160℃活化剂活性最大,继续升温,催化剂活性降低且平衡向逆反应方向移动 0.0476 控制温度约160℃并增大n(H2O)/n(COS)

【解析】(1)CH3SH(甲硫醇)属于共价化合物,其电子式为

(2)一种脱硫工艺为:真空K2CO3—克劳斯法。

① K2CO3+H2S=KHS+KHCO3

===10-7/10-10.3=103.3 lgK=3.3。答案:3.3。

②已知下列热化学方程式:

根据a.2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+ 2H2O(l) H1=-1172kJ/mol

b.2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) H2=-632kJ/mol

=-632 kJ/mol3-(-1172kJ/mol)/2=-362 kJ·mol-1

2H2S(g) + SO2(g) = 3S(s) +2H2O(l) H=-362 kJ·mol-1

克劳斯法回收硫的反应为SO2H2S气体反应生成S(s),则该反应的热化学方程式为2H2S(g) + SO2(g) = 3S(s) +2H2O(l) H=-362 kJ·mol-1

(3)Dalleska等人研究发现在强酸溶液中可用H2O2氧化COS。该脱除反应的化学方程式为COS+4H2O2 =CO2+H2SO4+3H2O

(4)①图1活性α-Al2O3催化水解,催化剂与温度有一个临界点,高于这个临界点,催化剂的活性降低。由图可知开始温度低,催化剂活性小,到160活化剂活性最大,继续升温,催化剂活性降低且平衡向逆反应方向移动

② COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g

初始量 0.1 0.3 0 0

变化量 X X X X

平衡量 0.1-X 0.3-X X X

P点时COS转化率为30,所以X=0.03mol平衡常数为K=0.30.3/0.070.27=0.0476

COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g) H=-35.5kJ/mol。为提高可使化学平衡向正反应方向移动,根据影响化学平衡移动的因素温度,压强 浓度,由方程式可知压强不能改变平衡移动,所以可以增加水蒸气的浓度,温度升高COS的转化率降低,所以控制温度约160℃并增大n(H2O)/n(COS)即可。

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(6)除去自来水中的Cl等杂质___________

(7)从碘水中分离出I2___________

.碘水中提取碘单质的方法如下:

(1)萃取分液

①下列可作为碘水中提取碘单质萃取剂的是___________

A.酒精 B.苯

②分液漏斗在使用前必须先___________

③查资料得知:ρ(H2O)>ρ(苯)(酒精),若用①中所选萃取剂萃取碘水中的碘单质,分液时,水层应由分液漏斗的______端口放出,有机层应由分液漏斗的______端口放出(此问填或者”)

(2)蒸馏

①装置Aa的名称是_______,冷凝装置中冷凝水应该________口进(填),这样做的目的是________________________,装置C在分液时为使液体顺利滴下,除打开漏斗下端的旋塞外,还应进行的具体操作是__________________________

②已知碘和四氯化碳的熔沸点数据如下表

熔点

沸点

113.7℃

184.3℃

四氯化碳

-22.6℃

76.8℃

若用蒸馏法分离碘和四氯化碳的混合物,锥形瓶中先收集到的物质的名称是___________

Ⅲ. 海水中蕴藏着丰富的资源,在实验室中取少量海水,进行如下流程的实验:

问题一:粗盐中含Ca2+、Mg2+、SO42等杂质,需要提纯后才能综合利用。粗盐提纯的步骤有:

①加入过量的Na2CO3溶液 ②加入过量的BaCl2溶液 ③加入过量的NaOH溶液 ④调节溶液的pH等于7 ⑤溶解 ⑥过滤 ⑦蒸发正确的操作顺序是__________(填选项字母).

⑤②③①⑥④⑦ b.⑤①②③⑥④⑦ c.⑤②①③④⑥⑦ d.⑤③②①⑥④⑦

问题二:由海水到氯化钠晶体的实验过程中要用到的主要装置是_________________(从给定的四种装置中选择,填字母)。

问题三:粗盐中含有少量泥沙、CaCl2、MgCl2及硫酸盐,将粗盐溶解后,先过滤将泥沙除去,再检验滤液中的SO42,检验滤液中的SO42的实验操作和现象是_________________________

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