【题目】硫化氢(H2S)的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。
(1)H2S和CO混合加热可制得羰基硫(COS),羰基疏可作粮食熏蒸剂,能防止其些昆虫、线虫和真菌的危害。反应方程式为CO(g)+H2S(g)=COS(g)+H2(g)。
①羰基硫的电子式为__________。
②下列能说明碳与硫两元素非金属性相对强弱的是_______(填字母代号)。
a.相同条件下水溶液的pH:Na2CO3>Na2SO4
b.酸性:H2SO3>H2CO3
c.S与H2的化合比C与H2的化合更容易
(2)H2S具有还原性,在酸性条件下,能与KMnO4反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O,写出该反应的化学方程式____________。
(3)H2S气体溶于水形成的氢硫酸是一种二元弱酸,25℃时,在0.10mol·L-1 H2S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-)关系如图所示(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。
①pH=13时,溶液中的c(H2S)+c(HS-)=______ mol·L-1。
②某溶液含0.020 mol·L-1Mn2+、0.10 mol·L-1H2S,当溶液pH=_______时,Mn2+开始沉淀。[已知:Ksp(MnS)=2.8×10-13]。
(4)H2S的废气可用烧碱溶液吸收,将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应:S2--2e-=S↓ (n-1)S+S2-Sn2-写出电解时阴极的电极反应式:______________________。
(5)一定温度下将NH4HS固体放入定容真空密闭容器中,可部分分解为硫化氢和氨气:NH4HS(s)H2S(g)+NH3(g)。
①可以判断上述分解反应已经达到化学平衡状态的是_______ (填字母代号)
A.v(H2S)=v(NH3) B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变 D.密闭容器中氨气的体积分数不变
②当上述反应达平衡时:p(NH3)×p(H2S)=a(Pa2),则平衡时容器中的总压为_______Pa( 用含a 的代数式表示).[p(NH3)、p(H2S)分别代表NH3、H2S的压强,Pa为压强的单位]
【答案】 ac 5H2S+2KMnO4+3H2SO4=5S↓+2MnSO4+K2SO4+8H2O 0.043 5 2H2O+2e-=H2↑+2OH- BC
【解析】(1)①羰基硫与二氧化碳是等电子体,其结构相似,根据二氧化碳电子式书写羰基硫电子式为,故答案为:;
②a.相同条件下水溶液的pH:NaHCO3>NaHSO4,可知硫酸酸性大于碳酸,则非金属性S>C,故选;b.亚硫酸不是最高价含氧酸,则酸性:H2SO3>H2CO3,不能比较非金属性,故不选;c.S与H2的化合比C与H2的化合更容易,则非金属性S>C,故选;故答案为:ac;
(2)该反应中S元素化合价由-2价变为0价、+6价,Mn元素化合价由+7价变为+2价,根据转移电子守恒、原子守恒配平方程式为5H2S+2KMnO4+3H2SO4=5S↓+2MnSO4+K2SO4+8H2O,故答案为:5H2S+2KMnO4+3H2SO4=5S↓+2MnSO4+K2SO4+8H2O;
(3)①根据溶液pH与c(S2-)关系图pH=13时,c(S2-)=5.7×10-2mol/L,在0.10molL-1H2S溶液中根据硫守恒c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.10molL-1,所以c(H2S)+c(HS-)=0.1-5.7×10-2=0.043mol/L,故答案为:0.043;
②当Qc=Ksp(MnS)时开始沉淀,所以c(S2-)==mol/L=1.4×10-11mol/L,结合图像得出此时的pH=5,所以pH=5时锰离子开始沉淀,故答案为:5;
(4)阳极上硫离子放电,电极反应式为S2--2e-═S↓,阴极上水电离出的氢离子放电生成氢气,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故答案为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-;
(5) ①A.根据方程式NH4HS(s)H2S(g)+NH3(g),任何时候都存在v(H2S)=v(NH3),不能说明是平衡状态,错误;B.该反应是气体的物质的量增大的反应,密闭容器中总压强不变,说明气体的物质的量不变,说明处于平衡状态,正确;C.该反应是气体的质量增大的反应,密闭容器中混合气体的密度不变,证明气体的质量不变,说明处于平衡状态,正确;D.密闭容器中氨气的体积分数始终为50%,不能说明是平衡状态,错误;故选BC;
②NH4HS=NH3+H2S,由NH4HS分解的反应方程式可知:生成等物质的量的硫化氢和氨气,则NH3与H2S的分压相同,故p硫化氢=p氨气=Pa所以,平衡后的总压为p硫化氢+p氨气=2Pa,故答案为:2。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某再回收利用公司对一厨房铁铝合金废旧家具进行回收利用,其流程如下图所示:
请回答下列问题:
(1)流程中加碳酸钠溶液浸泡的目的是_______________;在空气中久置的目的是_________________。
(2)同条件下Na2FeO4溶解度__________K2FeO4溶解度(填“低于”,“高于”, “不确定”),推测K2FeO4在净水方面的作用_______________。(至少答两条)
(3)已知K2FeO4水解显碱性。在洗涤K2FeO4固体时最好选用__________。
A.水 B.亚硫酸氢钠溶液 C.氢氧化钠溶液 D.先氢氧化钠溶液后乙醇
(4)熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl4-和Al2Cl7-形式存在,铝电镀的主要电极反应式为___________________。(写出一个电极反应即可)
(5)已知氯化铝受热易升华,气态氯化铝的密度为11.92g/L(已转化为标准状况),则气态氯化铝的分子式为______________________。
(6)氢氧化铝经常用于做药品,有两种溶解方式:可以溶解为Al3+或[Al(OH)4]-。已知25℃时氢氧化铝在pH=3和pH=10的两溶液中溶解度均为7.8×10-3g(溶液密度近似为1g/mL),则25℃下氢氧化铝的两种溶解方式的溶度积之比为____________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】氮及其化合物在人们的日常生活、生产和环保事业中属于“明星物质”。回答下列问题:
(1)氨气是农业肥料和化工生产的重要原料,其电子式为____。
(2)叠氮化钠(NaN3)在药物制备、合成影像、化学分析、汽车制造等行业有着广泛的用途,但该物质极易爆炸,且有副毒。可用NaClO溶液对含有叠氮化钠的溶液进行处理,生成一种无污染的气体单质,反应的化学方程式为______________。
(3)“固氮”是农业科学家研究的永恒主题。在某特殊催化剂和光照条件下,N2与水反应可生成NH3。
已知:
(i)4NH3(g)+3O2(g)2N2(g) +6H2O(g) △H1=-1266 kJ/mol;
(ii)H2O(g)=H2O(l) △H2= -44.0kJ/mol。
则2N2(g) +6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g) △H3=______kJ/mol。
(4)目前“人工固氮”最成功的应用就是工业合成氨:
N2(g) +3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol。将1.00molN2和3.00molH2充入到容积为3L的恒容密闭容器中,发生上述反应。
①图甲是测得X、Y 的浓度随时间变化的曲线.其中Y 为_____(写化学式),反应达到平衡时的平均反应速率v(N2) =_________。
②在不同温度和压强下,平衡体系中NH3的体积分数与温度、压强关系如图乙,则压强p1_____p2(填“>”“<”“=”或“不确定”,下同),B、D 两点的平衡常数KB____KD,B 点N2 的转化率=_________(保留3位有效数字)。
(5)“绿水青山就是金山银山”,利用原电池原理(6NO2 +8NH3=7N2+12H2O)可以处理氮的氧化物和NH3 尾气,装置原理图如图丙:
负极反应式为__________,当有标准状况下4.48 L NO2被处理时,转移电子的物质的量为_____mol。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某小组为研究电化学原理,设计如图装置,下列叙述不正确的是
A. a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出
B. a和b用导线连接时,铁片上发生的反应为: Fe2e===Fe2+
C. a和b用导线连接时,电子从Cu片流向铁片
D. a和b用导线连接时,Cu2+向铜电极移动
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】参考如图,按要求回答下列问题:
(1)甲醇质子交换膜燃料电池将甲醇蒸气转化为氢气的一种原理是CH3OH(g)和H2O反应生成CO2和H2 . 若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,正反应活化能 a的变化是(填“增大”、“减小”、“不变”),反应热△H的变化是(填“增大”、“减小”、“不变”).请写出CH3OH(g)和H2O(g)反应的热化学方程式 .
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的另一种反应原理是:
CH3OH(g)+ O2(g)CO2(g)+2H2(g)△H=﹣c kJ/mol
又知H2O(g)H2O(l)△H=﹣d kJ/mol.
则甲醇燃烧热的热化学方程式为 .
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】已知分解反应2N2O5(g) 4NO2(g) + O2(g)的速率方程式v = k·cm(N2O5),k是与温度有关的常数,实验测定340K时的有关数据及根据相关数据做出的图像如下:
依据图表中的有关信息,判断下列有关叙述中不正确的是
A. 340K时,速率方程式中的m = 1
B. 340K时,速率方程式中的k = 0.350 min-1
C. 340K时,c(N2O5)= 0.100 mol·l-1时,v = 0.035 mol·l-1 ·min-1
D. 340K时,压强增大一倍,逆反应速率不变,正反应速率是原来的2倍
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】物质发生化学变化时:①电子总数②原子总数③分子总数④物质的种类⑤物质的总质量 ⑥物质的总能量,反应前后肯定不发生变化的是
A.①②⑥B.①②⑤C.②⑤⑥D.①⑤⑥
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com