硫化*是天然气及石油中含硫杂质,近年来发现H2S可用于高效制取*气。回答下列问题:(1)H2S可用FeCl3...
问题详情:
硫化*是天然气及石油中含硫杂质,近年来发现H2S可用于高效制取*气。回答下列问题:
(1)H2S可用FeCl3溶液、NaClO溶液及氨水等吸收。
①FeCl3溶液吸收H2S气体,该反应的还原产物为_________。
②NaClO溶液吸收H2S,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,则该反应的离子方程式
为___________。
(2) Linkkous等学者通过多硫化物作循环液,设计出如下四步反应:
(Ⅰ)H2S+OH-=HS-+H2O (Ⅱ)2HS-+ H2O H2↑+S22-
(Ⅲ)H2S+S22-=2HS-+S↓ (Ⅳ)HS-+H2O=H2S+OH-
四步反应的总反应的化学方程式为__________________;能量转化方式为______。
(3)克劳斯法脱硫包含的反应为:
2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) △H1
2H2S(g)+ SO2(g)=3S(s)+ 2H2O(l) △H2
H2S(g)+O2(g)= S(s)+ 2H2O(l) △H3
①△H3=_________(用△H1、△H2表示)。
②为了达到较好的脱硫率,除采用多级脱硫外,还可采取的措施是___________________。
(4)硫化*裂解制*气的反应为2H2S(g) S2 (g)+2H2 (g),设起始时容器中只有H2S,平衡时三种物质的组成与裂解温度关系如图所示。
①A点时,H2S的转化率为_______________。
②B点时,设容器的总压为p Pa,则平衡常数Kp为________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
【回答】
【*】 (1). Fe2+(或FeCl2) (2). 4ClO-+H2S═4Cl-+SO42+2H+ (3). H2S H2↑+S↓ (4). 光能转化为化学能 (5). (6). 控制=2(或其他合理*) (7). 50% (8). pPa
【解析】 (1)①*化铁具有氧化*氧化硫化*为硫单质,反应的离子方程式为:2Fe3++H2S═2Fe2++2H++S↓,反应中铁元素的化合价降低,被还原,还原产物为Fe2+,故*为:Fe2+;
②NaClO具有氧化*是氧化剂, H2S是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,反应的离子方程式为4ClO-+H2S═4Cl-+SO42+2H+,故*为:4ClO-+H2S═4Cl-+SO42+2H+;
(2) 将(Ⅰ)×2+ (Ⅱ)+ (Ⅲ)+ (Ⅳ)的四步反应的总反应的化学方程式为H2S H2↑+S↓;根据反应方程式可知,该反应的本质是在催化剂作用下利用光能将硫化*分解,能量转化方式为光能转化为化学能,故*为:H2S H2↑+S↓;光能转化为化学能;
(3) ①i.2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) △H1,ii.2H2S(g)+ SO2(g)=3S(s)+ 2H2O(l) △H2,根据盖斯定律,将(i+ii×2)×,得:H2S(g)+O2(g)= S(s)+ 2H2O(l) △H3=,故*为:;
②根据反应H2S(g)+O2(g)= S(s)+ 2H2O(l),控制=2,可以达到较好的脱硫率,故*为:控制=2;
(4) ①根据图像,A点时,硫化*和*气的物质的量相等,根据2H2S(g) S2 (g)+2H2 (g),说明反应的硫化*与剩余的硫化*相等,H2S的转化率为50%,故*为:50%;
②根据A点可知,起始时硫化*为20mol,B点时,硫化*与S2的物质的量相等,设分解的硫化*为x,则20-x=,解得x=mol,容器中含有H2Smol,S2mol ,H2mol,物质的量分数分别为,,,平衡常数Kp==p,故*为:p。
点睛:本题考查了盖斯定律的应用、化学平衡图象的分析应用,掌握盖斯定律的使用方法和图象题的分析方法是解题的关键。本题的易错点是(4),注意理解平衡常数Kp的含义和计算方法。
知识点:化学平衡单元测试
题型:填空题