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填空题 适中0.65 引用1 组卷595
硫单质及其化合物在工农生产中有着重要的应用,请回答下列问题:
(1)一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来,但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,相关的热化学方程式如下:
①CaSO4(s)+CO(g)=CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) △H=+210.5kJ·mol-1
②1/4CaSO4(s)+CO(g)=1/4CaS(s)+CO2(g) △H=-47.3kJ·mol-1
反应:CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)=CaS(s)+3CO2(g) △H=_____________kJ·mol-1
(2)下图为密闭容器中H2S气体分解生产H2和S2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系。

该反应平衡常数的大小关系为K(T1) ____K(T2)(填“>”、“=”或“<”),理由是____。用各物质的平衡分压代替平衡浓度表示反应的平衡常数,记为Kp,计算该反应在T1温度下的Kp=_________(用p1表示)。
(3)在一定条件下,二氧化硫和氧气发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3 (g)△H<0。据下图判断,反应进行至20min时,曲线发生变化的原因是________________(用文字表达);10min到15min的曲线变化的原因可能是________(填写编号)。
a.加了催化剂   b.缩小容器体积
c.降低温度       d.增加SO2的物质的量

(4)烟气中SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液,且所得溶液呈中性,该溶液中c(Na+)=__________________(用含硫微粒浓度的代数式表示)。
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知识点:盖斯定律的应用化学平衡图像分析化学平衡题中基于图表数据的相关计算盐溶液中微粒间的电荷守恒、物料守恒、质子守恒原理 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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氮和硫的化合物在工农业生产、生活中具有重要应用。请回答下列问题:
(1)航天领域中常用N2H4作为火箭发射的助燃剂。N2H4与氨气相似,是一种碱性气体,易溶于水,生成弱碱N2H4·H2O。用电离方程式表示N2H4·H2O显碱性的原因
(2)在恒温条件下,1 mol NO2和足量C发生反应:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:

①A、B两点的浓度平衡常数关系:Kc(A)Kc(B)(填“<”或“>”或“=”)。
②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是(填“A”或“B”或“C”)点。
③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp=(列出表达式并计算结果。Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)亚硝酸的电离平衡常数Ka=5.1×10-4(298K)。它的性质和硝酸很类似。
①已知298K 时,H2CO₃的Ka1=4.2×10-7;Ka2=5.61×10-11。向含有2mol碳酸钠的溶液中加入1mol的HNO2后,则溶液中CO32-、HCO3-和NO2-的离子浓度由大到小是
②将10mL0.1mol/L的亚硝酸溶液加入到10mL0.1mol/L氨水(已知在25℃时,一水合氨的Ki= 1.8×10-5)中,最后所得溶液为________(填“酸性”、“碱性”或者“中性”)。
(4)一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来,但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,相关的热化学方程式如下:
①CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H = +210.5kJ•mol-1
②CaSO4(s)+ 4CO(g)CaS(s)+ 4CO2(g) △H= -189.2kJ•mol-1
反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g) △H=kJ•mol-1
(5)H2S气体溶于水形成的氢硫酸是一种二元弱酸,25℃时,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0.010 mol·L-1Fe2+和0.10 mol·L-1H2S,当溶液pH=______时,Fe2+开始沉淀。【已知:KSP(FeS)=1.4×10-19
氮和硫的化合物在工农业生产、生活中具有重要应用。请回答下列问题:
(1)航天领域中常用N2H4作为火箭发射的助燃剂。N2H4与氨气相似,是一种碱性气体,易溶于水,生成弱碱N2H4·H2O。用电离方程式表示N2H4·H2O显碱性的原因_______
(2)在恒温条件下,1 mol NO2和足量C发生反应:2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g),测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:

①A、B两点的浓度平衡常数关系:Kc(A)_______ Kc(B)(填“<”或“>”或“=”)。
②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是_______(填“A”或“B”或“C”)点。
③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp=_______(写出计算结果,Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)亚硝酸的电离平衡常数Ka=5.1×10-4(298K)。它的性质和硝酸很类似。已知298K 时,H2CO3的Ka1=4.2×10-7;Ka2=5.61×10-11.向含有2mol碳酸钠的溶液中加入1mol的HNO2后,则溶液中CO、HCO和NO的离子浓度由大到小是_______
(4)一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来,但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,相关的热化学方程式如下:
       CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H = +210.5kJ•mol-1
②CaSO4(s)+ 4CO(g) CaS(s)+ 4CO2(g) △H= -189.2kJ•mol-1
反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g) △H=_______kJ•mol-1
(5)H2S气体溶于水形成的氢硫酸是一种二元弱酸,25℃时,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0.010 mol·L-1Fe2+和0.10 mol·L-1H2S,当溶液pH=_______时,Fe2+开始沉淀。【已知:KSP(FeS)=1.4×10-19
研究SO2尾气的处理及回收利用具有重要意义。
I.SO2尾气的处理
一种煤炭脱硫技术是把硫元素以CaSO4的形式固定下来可以减少SO2的排放,但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,从而降低脱硫效率。相关的热化学方程式如下:
①CaSO4(s)+CO(g)CaO(s) +SO2(g)+CO2(g) H1= +210.5kJ•mol-1
CaSO4(s)+CO(g)CaS(s)+CO2(g) H2=-47.3 kJ•mol-1
(1)反应CaO(s)+ 3CO(g) +SO2(g)CaS(s)+3CO2(g) H3___________kJ•mol-1,平衡时增大压强,此反应将___________(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动。
(2)反应①②的平衡常数的对数lgK随温度的变化曲线如图,其中曲线I代表反应___________ (填“①”或“②”),从减少SO2排放的角度来考虑,本体系适宜的反应条件是___________

A.低温低压             B.低温高压          C.高温高压          D.高温低压
(3)另一种方法是用氨水将SO2转化为(NH4)2SO3,再氧化为 (NH4)2SO4.,用空气氧化(NH4)2SO3的速率随温度的变化如图所示,当温度超过60°C时,(NH4)2SO3氧化速率下降的原因可能是___________。(NH4)2SO4溶液中离子浓度的大小关系为___________

II.SO2的回收利用
(4)SO2与Cl2反应可制得磺酰氯(SO2Cl2),反应为SO2(g) +Cl2(g)SO2Cl2(g)。按投料比1:1把SO2与Cl2充入一恒压密闭容器中发生上述反应,SO2的转化率与温度T的关系如图所示:

①该反应的平衡常数K(100°C)___________K(300°C)   (填“大于”、“小于”或“等于”);在500°C下,若反应进行至N点,此时v___________v(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②若反应一直保持在p压强条件下进行,则M点的分压平衡常数Kp=___________ (用含p的表达式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)。

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