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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷384
H2S广泛存在于许多燃气和工业废气中,脱除其中的H2S既可回收硫又可防止产生污染。回答下列问题：
（1）Tretford氧化法脱H2S，包括H2S的吸收、氧化析硫、焦钒酸钠的氧化等。
①焦钒酸钠的化学式为Na2V4O9，其中钒元素的化合价为_______；
②已知H2S、H2CO3的电离常数如下表所示：
Ka1Ka2
H2S9.1×10-81.1×10-12
H2CO34.3×10-75.61×10-11

纯碱溶液吸收H2S的离子方程式为______________。
（2）Claus氧化回收硫的反应原理为：2H2S（g）+O2（g）=2S（g）+2H2O（g） △H1
2H2S（g）+3O2（g）=2SO2（g）+2H2O（g）   △H2=-1124 kJ/mol
2H2S（g） +SO2（g）=S（g） +2H2O（g）   △H3=- 233 kJ/mol
则△H1=_______kJ/mol。
（3）H2S分解反应2H2S（g）2H2（g）+S2（g）在无催化剂及Al2O3催化下，H2S在反应器中不同温度时反应,每间隔相同时间测定一次H2S的转化率，其转化率与温度的关系如图所示：

①该反应的△H_______（填“＞”或“＜”）0。
②在不加催化剂时，温度越高H2S的转化率越接近平衡时的转化率，原因是___________；在约1100 °C时，有无Al2O3催化，其转化率几乎相等，是因为___________。
③若起始时在恒容密闭容器中只充入H2S，在A点达到平衡时，若此时气体总压强为p，则此温度反应的平衡常数Kp=______ （Kp为以分压表示的平衡常数，气体分压=气体总压×体积分数，列出含p的代数式）。
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知识点：盖斯定律及其有关计算化学平衡的移动及其影响因素化学平衡常数的有关计算弱电解质的电离平衡常数 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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含氯物质与生产，生活密切相关。回答下列问题：
(1)“84”消毒液主要成分为次氯酸钠(NaClO)，其电子式为____________，化学工业 上，常用次氯酸钠对烟气进行脱硫处理。写出次氯酸钠吸收液脱除SO2的离子方程式：_______________________________________________。
(2)光气(COCl2)是重要的含氯化合物。常用于医药、农药制造，工业上利用一氧化碳和氯气反应制备，反应方程式为CO(g)+Cl2(g)COCl2(g)。 在1 L恒温恒容密闭容器中充入2.5 mol CO和1.5 mol Cl2，在催化剂作用下发生反应，测得CO及COCl2的物质的量随时间变化如图所示：

①0~15 s Cl2的平均反应速率为________mol·L -1·min-1
②第一次平衡时，CO的平衡转化率为_________；此时该反应的平衡常数K=________(保留两位有效数字)。
③在第20 s时，改变的条件是________________________________。
(3)盐酸氧化法可得到氯气。如下是以Cr2O3为催化剂，盐酸氧化制备氯气的反应机理：
2Cr2O3(s)+O2(g)=2Cr2O3·O(s) △H1=a kJ/mol
Cr2O3·O(s)+2HCl(g)=Cr2O3(s)+Cl2(g)+H2O(g) △H2=-b kJ/mol
则反应4HCl(g) +O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)的△H=____________(用a、b的代数式表示)kJ/mol；若起始时，压强为p kPa，向某体积不变的容器中充入HCl和O2[起始时n(HCl) ：n(O2)=1：1]进行反应。HCl的平衡转化率与温度的关系如图所示。

该反应的△H _________(填“＞”或“＜”)0；T℃时，该反应的平衡常数Kp=__________(kPa)-1(Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×某物质的物质的量分数)。
中科院一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯，甲烷在催化作用下脱氢，在气相中经自由基偶联反应生成乙烯。
物质燃烧热(kJ/mol)
氢气285.8
甲烷890.3
乙烯1411.5
(1)已知相关物质的燃烧热如上表，写出甲烷制备乙烯的热化学方程式__________________。
(2)H2S分解反应2H2S(g) 2H2(g)+S2(g)在无催化剂及Al2O3催化下，H2S在反应器中不同温度时反应，每间隔相同时间测定一次H2S的转化率，其转化率与温度的关系如图所示：

①在不加催化剂时，温度越高H2S的转化率越接近平衡时的转化率，原因是___________。
②在约1100 °C时，有无Al2O3催化，其转化率几乎相等，是因为___________。
③若起始时在恒容密闭容器中只充入H2S，在A点达到平衡时，若此时气体总压强为p，则此温度反应的平衡常数Kp=______ (Kp为以分压表示的平衡常数，气体分压=气体总压×体积分数，列出含p的代数式)。
(3)工业上常采用除杂效率高的吸收-电解联合法，除去天然气中杂质气体H2S，并转化为可回收利用的单质硫，其装置如下图所示。

通电前，先通入一段时间含H2S的甲烷气，使部分NaOH吸收H2S转化为Na2S，再接通电源，继续通入含杂质的甲烷气，并控制好通气速率。则装置中左端碳棒上的电极反应式为_____，右池中的c(NaOH)：c(Na2S)_____(填“增大”、“ 基本不变”或“减小)。
已知：常温下，HCN的电离常数Ka=4.9×10－10，H2S的电离常Ka1=1.3×10−7，Ka2=7.0×10−15，Ksp(MnS)=1.4×10−15
(4)常温下，向NaCN溶液中通入少量的H2S气体，反应的化学方程式为_______________。
(5)常温下，在废水处理领域中常用H2S将Mn2+转化为MnS除去，向含有0.0020 mol·L−1Mn2+废水中通入一定量的H2S气体，调节溶液的pH=a，当HS−浓度为1.0×10−4 mol·L−1时，Mn2+开始沉淀，则a=_____。
脱除燃气中的H2S既可防止大气污染还可回收硫资源等。回答下列问题：

（1）著名的Vanviel反应为12H2S+6CO2C6H12O6+6H2O+12S↓，该反应的能量转化形式是___，每生成1molC6H12O6。转移电子的数目为___。

（2）脱除H2S最早的方法是可再生吸附法。其吸附原理如图。

①下列说法不正确的是___。
a.脱除H2S总反应的热效应△H=△H1+△H2
b.Fe2O3·H2O是该反应的吸附剂，降低了反应的活化能
c.Fe2S3·H2O可使反应的焓变减小
d.为了实现转化需要不断补充Fe2O3·H2O和Fe2S3·H2O
②脱硫过程中反应的化学方程式为___；再生过程中，氧化剂与氧化产物的质量比为___。
（3）不同温度下(其他条件相同)发生反应2H2S(g)2H2(g)+S2(g)，间隔相同时间测定一次H2S的转化率(未达到平衡)，如图所示：

①温度越高，H2S的转化率越接近平衡时的转化率，是因为___。
②初始在恒容密闭容器中只充入H2S，在900℃时发生反应，平衡时气体总压强为pPa，则N点v(正)___(填“>”“<”或“=”)v(逆)；对应温度下反应的平衡常数Kp=___Pa(Kp为以分压表示的平衡常数，列出含p的代数式。)

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