【題目】硫是生物必須的營(yíng)養(yǎng)元素之一,含硫化合物在自然界中廣泛存在,循環(huán)關(guān)系如下圖所示:

(1)自然界地表層原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后變成 CuSO4溶液,向地下深層滲透遇到難溶的ZnS,慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)( CuS), 請(qǐng)用化學(xué)用語(yǔ)表示 ZnS 轉(zhuǎn)變?yōu)?/span> CuS 的過(guò)程 __________

(2) 火山噴發(fā)產(chǎn)生 H2S 在大氣當(dāng)中發(fā)生如下反應(yīng):

2H2S(g)+O2(g) =2S(g) +2H2O(g) H=442.38kJ/mol

S(g)+O2(g)=SO2(g) H=297.04kJ/mol。

H2S(g) O2(g)反應(yīng)產(chǎn)生 SO2(g) H2O(g)的熱化學(xué)方程式是__________

3 降低 SO2的排放量已經(jīng)寫入 2018 年政府工作報(bào)告, 化石燃料燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生含 SO2的廢氣進(jìn)入大氣污染環(huán)境有多種方法可用于 SO2的脫除。

NaClO 堿性溶液吸收法。工業(yè)上可用 NaClO 堿性溶液吸收 SO2。

i.反應(yīng)離子方程式是__________

為了提高吸收效率,常用 Ni2O3作為催化劑。在反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的四價(jià)鎳和原子氧具有極強(qiáng)的氧化能力,可加快對(duì) SO2的吸收。該催化過(guò)程的示意圖如下圖所示:

ii.過(guò)程 1 的離子方程式是__________

iii.Ca(ClO)2也可用于脫硫,且脫硫效果比 NaClO 更好,原因是__________

②電化學(xué)脫硫法。某種電化學(xué)脫硫法裝置如下圖所示,不僅可脫除煙氣中的SO2還可以制得 H2SO4。

i.在陰極放電的物質(zhì)是______

ii.在陽(yáng)極生成 SO3的電極反應(yīng)式是______。

【答案】 2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) H=1036.46kJ/mol ZnS(s) +Cu2+ (aq) Zn2+(aq)+CuS ClO-+SO2+2OH- ===Cl-+SO42-+H2O Ni2O3+ClO- ===2NiO2 +Cl- Ca2+SO42-結(jié)合生成微溶的CaSO4有利于反應(yīng)的進(jìn)行 O2 SO2 - 2e- +SO42-= 2SO3

【解析】(1)自然界地表層原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后變成 CuSO4溶液,向地下深層滲透遇到難溶的ZnS,慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS), ZnS 轉(zhuǎn)變?yōu)?/span> CuS 的化學(xué)方程式為ZnS(s) +Cu2+ (aq) Zn2+(aq)+CuS。

(2) 已知:①2H2S(g)+O2(g) =2S(g) +2H2O(g) H=﹣442.38kJ/mol;S(g)+O2(g)=SO2(g) H=﹣297.04kJ/mol。根據(jù)蓋斯定律,由①+2可得2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g),故H=(﹣442.38kJ/mol)+(﹣297.04kJ/mol)2=﹣1036.46kJ/mol,所以,H2S(g)O2(g)反應(yīng)產(chǎn)生SO2(g) H2O(g)的熱化學(xué)方程式是2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) H=﹣1036.46kJ/mol。

(3)NaClO 堿性溶液吸收法。工業(yè)上可用 NaClO 堿性溶液吸收SO2. NaClO 堿性具有強(qiáng)氧化性,可以把SO2氧化為SO42-。i.反應(yīng)離子方程式是ClO-+SO2+2OH- ===Cl-+SO42-+H2O。由催化過(guò)程的示意圖可知,過(guò)程1中, Ni2O3ClO- 反應(yīng)生成具有強(qiáng)氧化性的NiO2 ,過(guò)程2中,NiO2ClO-反應(yīng)生成具有強(qiáng)氧化性的O原子。ii.過(guò)程 1 的離子方程式是Ni2O3+ClO- ===2NiO2 +Cl-。iii.Ca(ClO)2也可用于脫硫,且脫硫效果比 NaClO 更好,原因是Ca2+SO42-結(jié)合生成微溶的CaSO4有利于反應(yīng)的進(jìn)行。

②由電化學(xué)脫硫法裝置示意圖可知該裝置為電解池,煙氣經(jīng)催化氧化后,部分二氧化硫被氧化為三氧化硫,所得氣體通入該裝置,在陰極上,氧氣得到電子被還原為硫酸根離子,電極反應(yīng)式為O2+4e- + 2SO3= 2SO42-;在陽(yáng)極上,二氧化硫失去電子被氧化為三氧化硫,電極反應(yīng)式為2SO2 - 4e- +2SO42-= 4SO3三氧化硫經(jīng)氮?dú)鈱?dǎo)出與水反應(yīng)生成硫酸,這樣,不僅可脫除煙氣中的SO2還可以制得 H2SO4。i.在陰極放電的物質(zhì)是O2ii.在陽(yáng)極生成 SO3的電極反應(yīng)式是SO2 - 2e- +SO42-= 2SO3。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】Be(OH)2是兩性的,跟強(qiáng)酸反應(yīng)時(shí)生成Be2+,跟強(qiáng)堿反應(yīng)時(shí)生成BeO22—,F(xiàn)有三份等物質(zhì)的量濃度、等體積的BeCl2、MgCl2、AlCl3溶液(配制時(shí)均加入少量鹽酸),現(xiàn)將一定濃度的NaOH溶液分別滴入三種溶液中至過(guò)量,NaOH溶液的體積x(mL)與生成沉淀的物質(zhì)的量y(mol)的關(guān)系如圖所示,則與BeCl2、MgCl2、AlCl3三種溶液對(duì)應(yīng)的圖像正確的是(  )

A. ⑤③① B. ②③④ C. ③⑤④ D. ③②①

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【題目】室溫下,某興趣小組用下圖裝置在通風(fēng)櫥中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

下列說(shuō)法正確的是

A. 試管 I 中淺紅棕色氣體為 NO2,由硝酸還原生成

B. 等質(zhì)量的 Cu 完全溶解時(shí), I 中消耗的 HNO3 更多

C. 換成 Fe 之后重復(fù)實(shí)驗(yàn),依然是試管 II 中反應(yīng)更劇烈

D. 試管 II 中反應(yīng)后溶液顏色與試管 I 中的不同, 是由于溶有 NO2

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【題目】下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法中, 正確的是

A. l00mL2mol/L的鹽酸與鋅反應(yīng)時(shí),加入適量的氯化鈉溶液,生成氫氣的速率不變

B. 用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí),改用鐵片和濃硫酸可以加快產(chǎn)生氫氣的速率

C. 用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí),加入少量的硫酸銅溶液,反應(yīng)速率不變

D. 容器中N2(g)+3H2(g)2NH3(g),當(dāng)溫度、壓強(qiáng)不變,充入惰性氣體,反應(yīng)速率減慢

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】據(jù)報(bào)道,1995年我國(guó)科研人員在蘭州首次合成了鏷元素的一種同位素鏷-239,并測(cè)知其原子核內(nèi)有148個(gè)中子。現(xiàn)有A元素的一種同位素,比鏷—239的原子核內(nèi)少54個(gè)質(zhì)子和100個(gè)中子,則A元素在周期表中的位置是

A. 3周期第ⅠAB. 4周期第ⅠA

C. 5周期第ⅠAD. 3周期第ⅡA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列氣體的主要成分不是甲烷的是

A. 沼氣 B. 天然氣 C. 焦?fàn)t氣 D. 坑道氣

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 1mol—OH含10NA個(gè)電子

B. 1molC2H518OH與足量CH3COOH充分反應(yīng)可得NA個(gè)H2O

C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L丙烯所含的極性共價(jià)鍵數(shù)為3NA

D. 常溫下,將1mol鐵加入到足量的濃硝酸中,生成NO2氣體的體積大于67.2L

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】2017321日是第二十五屆世界水日,保護(hù)水資源,合理利用廢水節(jié)省水資源,加強(qiáng)廢水的回收利用已被越來(lái)越多的人所關(guān)注。已知:某無(wú)色廢水中可能含有H、NH4+、Fe3、Al3、Mg2、Na、NO3-、CO32-、SO42-中的幾種,為分析其成分,分別取廢水樣品1L,進(jìn)行了三組實(shí)驗(yàn),其操作和有關(guān)圖像如下所示:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)根據(jù)上述3組實(shí)驗(yàn)可以分析廢水中一定不存在的陰離子是__________,一定存在的陽(yáng)離子是___________。

(2)寫出實(shí)驗(yàn)③圖像中沉淀達(dá)到最大量且質(zhì)量不再發(fā)生變化階段發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式:________

(3)分析圖像,在原溶液中c(NH4+)c(Al3)的比值為______,所得沉淀的最大質(zhì)量是______g。

(4)若通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定原廢水中c(Na)=0.18 mol·L-1,試判斷原廢水中NO3-是否存在?____(存在”“不存在不確定”)。若存在, c(NO3-) = _____ mol·L-1。(若不存在或不確定則此空不填)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】蘭尼鎳是一種帶有多孔結(jié)構(gòu)的細(xì)小晶粒組成的鎳鋁合金,被廣泛用作有機(jī)物的氫化反應(yīng)的催化劑。以紅土鎳礦(主要成分為NiS、FeS和SiO2等)為原料制備蘭尼鎳的工藝流程如下圖所示:

(1)浸出渣A的主要成分是_______________(填化學(xué)式)。

(2)已知紅土鎳礦煅燒后生成Ni2O3,而加壓酸浸后浸出液A中含有大量Ni2+,寫出有關(guān)鎳元素的加壓酸浸的化學(xué)反應(yīng)方程式_______________________________。

(3)向浸出液A中通入H2S氣體,①還原過(guò)程中所涉及主要反應(yīng)的離子方程式是__________________________________。

(4)在形成Ni(CO)4的過(guò)程中,碳元素的化合價(jià)沒(méi)有變化,則Ni(CO)4中的Ni的化合價(jià)為________。 (5)“堿浸”的目的是使鎳產(chǎn)生多孔結(jié)構(gòu),從而增強(qiáng)對(duì)氫氣的強(qiáng)吸附性,此過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________

(6)常溫時(shí),向濃度均為1.0mol·L-1的FeSO4、NiSO4的混合溶液中滴加Na2S 固體,當(dāng)Ni2+恰好沉淀完全時(shí),所得溶液中c(Fe2+)=______________。

(已知:①25℃,Ksp(NiS)=2.0×10-21、Ksp(FeS)=6.0×10-18

②溶液中的離子濃度≤10-5 mol·L-1時(shí),認(rèn)為該離子沉淀完全。)

(7)浸出液B可以回收,重新生成鋁以便循環(huán)利用。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的回收流程:

浸出液B→___________________________________________________________。 (箭頭上注明外加反應(yīng)物的化學(xué)式和反應(yīng)條件)。(示例:)

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