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【題目】中國(guó)尿素合成塔(尿塔)使用壽命僅為歐美國(guó)家的1/4。為此北京鋼鐵研究院對(duì)某尿塔腐蝕過程進(jìn)行研究,得出下列腐蝕機(jī)理:

(1)H2S來自合成尿素的天然氣。在380K、體積為2L的密閉容器中,存在反應(yīng):H2(g)S(s)H2S(g) H=+21.6 kJ·mol1。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),H2SH2S的物質(zhì)的量均為3 mol

380K時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為__________

②下列對(duì)該反應(yīng)分析正確的是_________(填序號(hào))

(2)反應(yīng)II的化學(xué)方程式為:____________________________________

(3)已知室溫下H2S2O3K12.2×101K22.5×102

Na2S2O3水溶液中電荷守恒式為___________________________

②反應(yīng)IV的化學(xué)方程式_____________________________________。該反應(yīng)_________(不能”)說明FeS溶解性強(qiáng)于FeS2O3

(4)此尿塔的最終腐蝕產(chǎn)物為__________________。為了有效防腐,北鋼建議該尿塔在生產(chǎn)中用CuSO4溶液脫硫(H2S)”,離子反應(yīng)方程式為_________(室溫下,H2SK11.3×107K27.1×1015CuSKsp6.3×1036)

【答案】1 ab 4FeS7O22Fe2O34SO2 c(Na)c(H)2c(S2O32)c(HS2O3)c(OH) FeSH2S2O3H2S↑FeS2O3 不能 Fe2O3FeS2O3 Cu2H2SCuS↓2H

【解析】

根據(jù)平衡常數(shù)的公式進(jìn)行計(jì)算,固體不帶入;該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度升高平衡向正反應(yīng)移動(dòng);增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng),但容器體積減小,硫化氫的濃度增大;升高溫度反應(yīng)速率加快;增大硫化氫的濃度,等效為增大壓強(qiáng);根據(jù)反應(yīng)流程圖可知,反應(yīng)II主要反應(yīng)物有O2FeS,主要產(chǎn)物有SO2Fe2O3,再根據(jù)得失電子守恒配平方程;反應(yīng)II和反應(yīng)IV的最終產(chǎn)物是Fe2O3FeS2O3,硫化氫與硫酸銅反應(yīng)生成硫化銅沉淀與硫酸,相當(dāng)于強(qiáng)制弱的反應(yīng)。

(1) ①根據(jù)平衡常數(shù)的公式進(jìn)行計(jì)算,固體不帶入,故該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= = =1,②該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度升高平衡向正反應(yīng)移動(dòng),平衡常數(shù)增大,圖象與實(shí)際相符合;增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng),但容器體積減小,硫化氫的濃度增大;升高溫度反應(yīng)速率加快,圖象中正反應(yīng)速率不變;增大硫化氫的濃度,等效為增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),各組分的含量不變,圖象與實(shí)際不相符;H2S2O3屬于弱酸,該溶液中存在的離子有NaHS2O32HS2O3OH;反應(yīng)IV的主要反應(yīng)物有H2S2O3FeS,主要產(chǎn)物有H2SFeS2O3

故答案為:1;ab;

(2)根據(jù)反應(yīng)流程圖可知,反應(yīng)II主要反應(yīng)物有O2FeS,主要產(chǎn)物有SO2Fe2O3,再根據(jù)得失電子守恒配平方程,可得:4FeS7O22Fe2O34SO2

故答案為:4FeS7O22Fe2O34SO2

(3)電荷守恒:溶液中所有正離子的電荷數(shù)等于所有陰離子的負(fù)電荷數(shù),由電離平衡常數(shù)可知,H2S2O3屬于弱酸,該溶液中存在的離子有NaHS2O32HS2O3OH,故有電荷守恒:c(Na)c(H)2c(S2O32)c(HS2O3)c(OH);根據(jù)反應(yīng)流程圖可知,反應(yīng)IV的主要反應(yīng)物有H2S2O3FeS,主要產(chǎn)物有H2SFeS2O3,可以寫出反應(yīng)IV的化學(xué)方程式為:FeSH2S2O3H2S↑FeS2O3學(xué);該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng),不能說明二者的溶解度大小;

故答案為:c(Na)c(H)2c(S2O32)c(HS2O3)c(OH); FeSH2S2O3H2S↑FeS2O3;不能;

(4)由流程圖可知,反應(yīng)II和反應(yīng)IV的最終產(chǎn)物是Fe2O3FeS2O3,故此尿塔的最終腐蝕產(chǎn)物為為Fe2O3FeS2O3;硫化氫與硫酸銅反應(yīng)生成硫化銅沉淀與硫酸,相當(dāng)于強(qiáng)制弱的反應(yīng),反應(yīng)離子方程式為:Cu2++H2S=CuS↓+2H+

故答案為:Fe2O3FeS2O3Cu2++H2S=CuS↓+2H+

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在體積為2 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)xA(g)yB(g)zC(g),圖表示200 ℃時(shí)容器中ABC物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化,圖表示不同溫度下平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)隨起始n(A)n(B)的變化關(guān)系。則下列結(jié)論正確的是

A. 200 ℃時(shí),反應(yīng)從開始到平衡的平均速率v(B)0.04mol·L-1·min-1

B. 所知反應(yīng)xA(g)yB(g)zC(g)ΔH>0,且a2

C. 若在圖所示的平衡狀態(tài)下,再向體系中充入He,重新達(dá)到平衡前v>v

D. 200 ℃時(shí),向容器中充入2 mol A 1 mol B,達(dá)到平衡時(shí),A的體積分?jǐn)?shù)等于0.5

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】萜類化合物廣泛存在于動(dòng)植物體內(nèi),下列關(guān)于萜類化合物的說法錯(cuò)誤的是

A.cb互為同分異構(gòu)體

B.c的分子式是C10H16O

C.abc均能發(fā)生加成反應(yīng)

D.abc中共有三種官能團(tuán),且都可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】標(biāo)準(zhǔn)狀況下有以下四種氣體:①6.72 L CH4 ②3.01×1023個(gè)HCl分子 ③13.6 g H2S ④0.2 mol NH3。下列關(guān)系不正確的是

A.體積:④<①<③<② B.質(zhì)量:④<①<③<②

C.物質(zhì)的量:①<②<③<④ D.氫原子數(shù):②<④<③<①

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué),為測(cè)定某含銅3%5%的鋁銅合金(不含其它元素)中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)下列兩種不同實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究。填寫下列空白。

[方案一]將鋁銅合金與足量NaOH溶液反應(yīng),測(cè)定剩余固體質(zhì)量。

1)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___

2)稱取5.4g鋁銅合金粉末樣品,溶于VmL2.0mol/LNaOH溶液中。為使其反應(yīng)完全,則NaOH溶液的體積V___mL。過濾、洗滌、干燥、稱量固體。該步驟中若未洗滌固體,測(cè)得銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將__(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。

[方案二]將鋁銅合金與足量稀硫酸溶液反應(yīng),用量筒或者量氣管測(cè)定生成氣體在通常狀況(約20℃,1.01×105Pa)的體積。

3)同學(xué)們擬選用圖1實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先打開分液漏斗上口的玻璃塞,再輕輕打開其活塞,一會(huì)兒后稀硫酸也不能順利滴入錐形瓶.請(qǐng)你幫助分析原因___

4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí) ,生成氫氣的體積近似等于___

5)錐形瓶中殘存的氫氣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否有影響___(填“有”“沒有”或“不能判斷”)

6)同學(xué)們仔細(xì)分析圖1實(shí)驗(yàn)裝置后,經(jīng)討論認(rèn)為以下兩點(diǎn)會(huì)引起較大誤差:稀硫酸滴入錐形瓶中,即使不生成氫氣,也會(huì)將瓶?jī)?nèi)空氣排出,使所測(cè)氫氣體積偏大;實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),連接廣口瓶和量筒的導(dǎo)管中有少量水存在,使所測(cè)氫氣體積偏小。于是他們?cè)O(shè)計(jì)了圖2的實(shí)驗(yàn)裝置。

①裝置中導(dǎo)管a的作用是___

②實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確測(cè)定出實(shí)驗(yàn)前鋁銅合金質(zhì)量m1g,實(shí)驗(yàn)后鋁銅合金質(zhì)量m2g,產(chǎn)生的氣體體積為(V2-V1)ml。利用上述數(shù)據(jù)計(jì)算通常狀況下的氣體摩爾體積:Vm=___

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式的是(  )

A. Fe2O3溶于過量氫碘酸溶液中:Fe2O3+6H+2I===2Fe2+I(xiàn)2+3H2O

B. 0.1 mol·L1 NH4Al(SO4)2溶液與0.2 mol·L1 Ba(OH)2溶液等體積混合:Al3+2SO+2Ba2+4OH===2BaSO4↓+AlO+2H2O

C. 0.1 mol·L1、pH=1NaHA溶液中加入NaOH溶液:HA+OH===A2+H2O

D. 向次氯酸鈉溶液中通入足量SO2氣體:ClO+SO2+H2O===HClO+HSO

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上采用硫鐵礦焙燒去硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3FeOSiO2Al2O3,不考慮其他雜質(zhì))制取七水合硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O),流程如下:

請(qǐng)回答下列問題。

1)濾渣Ⅰ的主要成分是___(填化學(xué)式)

2)從分離出濾渣Ⅱ后的濾液中得到產(chǎn)品,應(yīng)進(jìn)行的操作是______、過濾、洗滌、干燥。

3)還原時(shí),試劑X若選用SO2,則該反應(yīng)的離子方程式為___

4)綠礬(FeSO4·7H2O)若保存不當(dāng)或長(zhǎng)期放置,易與空氣中的氧氣反應(yīng),檢驗(yàn)綠礬是否被氧化的方法是___

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】AB反應(yīng)生成C,假定反應(yīng)由AB開始,它們的起始濃度均為1mol/L。反應(yīng)進(jìn)行2minA的濃度為0.8mol/LB的濃度為0.6mol/LC的濃度為0.6mol/L。則2min內(nèi)反應(yīng)的平均速率v(A)=__________v(B)=_____________v(C)=___________;該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為___________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】掌握儀器的名稱、組裝及使用方法是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),下圖為兩套實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)寫出下列儀器的名稱:

___________;②__________;④___________

(2)若利用裝置I分離四氯化碳和酒精的混合物,還缺少的儀器有__________,將儀器補(bǔ)充完整后進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作的名稱為;_________。冷凝管中的水流從______進(jìn)______出(填字母代號(hào))。

(3)現(xiàn)需配制250 mL 0.2 molL NaCl溶液,裝置II是某同學(xué)轉(zhuǎn)移溶液的示意圖,圖中的錯(cuò)誤是__________________________________

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同步練習(xí)冊(cè)答案
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