天然气中伴随有H2S等合硫化合物,脱硫方法有多种:
(1)一种湿法脱硫是用碳酸钾溶液吸收其中的H2S,同时生成两种酸式盐,该反应的化学方程为 。
(2)一种于法脱硫,其涉及反应:H2(g)+CO(g)+SO2(g)H2O(g)+CO2(g)+S(s)
,高脱硫率可采取的措施是 。
a.高压 b.加入催化剂 c.减少CO2的浓度
d.增加CO的浓度 e.分离出硫
(3)用脱硫剂ZDE—01的海绵铁法脱硫,可实现常温脱硫
①脱硫:Fe2O3·H2O(s)+3H2S(g)=Fe2S3·H2O(s)+3H2O(g)
②再生:2Fe2S3·H2O(s)+3O2(g)=2Fe2O3·H2O(s)+6S(s)
则2H2S(g)+O2(g)=2H2O(g)+2S(s) = (用a、b表示)
(4)一种改进的克劳斯法脱硫的工艺,化学反应如下:
H3S+1.5O2=H2O+SO2 SO2+0.5O2SO3
SO3(g)+H2O(g)=H2SO4(g) H2SO4(g)+0.17H2O(g)H2SO4(a
q)
该法最终得到的硫酸溶液的质量分数为 。
以地下卤水(主要含NaCl,还有少量Ca2+、Mg2+)为主要原料生产亚硫酸钠的新工艺如下,同时能得到用作化肥的副产品氯化铵。
已知以下四种物质的溶解度曲线图:
(1)“除杂”时,先加入适量石灰乳过滤除去Mg2+,再通入CO2并用少量氨水调节pH过滤除去Ca2+,“废渣”的主要成分为 、。
(2)“滤渣1”的化学式为。
(3)在“滤液1”中加入盐酸的目的是。“滤渣2”的化学式为。
(4)已知H2CO3和H2SO3的电离常数如下表,“通入SO2”反应的化学方程式为。
物质 |
电离常数(25℃) |
H2CO3 |
K1=4.4X10-7K2=4.7X10-11 |
H2SO3 |
K1=1.23X10-2K2=5.6X10-8 |
工业上用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有CdS、Fe2O3等杂质)为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下:(己知Cd的金属活动性介于Zn和Fe之间)
(1)从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品,其化学式为。
(2)浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是,浸取时Fe2(SO4)3与ZnS发生反应的化学方程式为。
(3)除铁过程控制溶液的pH在5.4左右,该反应的离子方程式为。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置,其目的是。
(4)置换法除重金属离子是Cd2+,所用物质C为。
(5)硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表:
温度/℃ |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
溶解度/g |
41.8 |
54.1 |
70.4 |
74.8 |
67.2 |
60.5 |
从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为、、过滤、干燥。
回收再利用锗产品加工废料,是生产GeO2的重要途径,其流程如下图。
(1)Ge2+与氧化剂H2O2反应生成Ge4+,写出该反应的离子方程式。
(2)蒸馏可获GeCl4,在此过程中加入浓盐酸的原因是。
(3)GeCl4水解生成GeO2·nH2O,化学方程式为。温度对GeCl4的水解率产生的影响如图1所示,其原因是该水解反应ΔH0(“>”或“<”)。为控制最佳的反应温度,实验时可采取的措施为水浴。
A.用冰水混合物 B.49℃水浴 C.用冰盐水
(4)已知Ge的单质和化合物性质与Al的相似,试用离子方程式表示在pH>8的溶液中GeO2逐渐溶解时发生的反应。
(1)常温下,将2种一元酸分别和NaOH溶液等体积混合,实验数据如下:
组别 |
一元酸 |
NaOH |
pH |
甲 |
c(HX)=0.1mol/L |
c(NaOH)=0.1mol/L |
pH=9 |
乙 |
c(HY)=c1mol/L |
c(NaOH)=0.1mol/L |
pH=7 |
①甲组实验的混合溶液中离子浓度由大到小顺序为。由水电离出的c(OHˉ)=mol/L。
②乙组实验中HY为强酸,则HY溶液的c1(填“<”、“=”或“>”)0.1。
(2)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况和n(NO)/n(CO)比例变化情况如下图。
①为达到NO转化为N2的最佳转化率,应该选用的温度和n(NO)/n(CO)比例分别为、。
②用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物生成无污染的物质。CH4与NO2发生反应的化学方程式为。
(3)工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:
CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) △H
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 |
523K |
573K |
623K |
平衡常数(K) |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
①由表中数据判断△H 0(填“<”、“=”或“>”)。
②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应10min后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则此时的温度为。
③请在下列坐标中画出②中求得该温度下CO、H2和CH3OH的浓度随时间变化的曲线,并进行适当的标注。
(1)0.1 mol某烃在足量的氧气中完全燃烧,生成的CO2和水各0.6 mol,则该烃的分子式为。
(2)若该烃不能使溴水或高锰酸钾溶液褪色,但在一定条件下,可以和液溴发生取代反应,其一溴取代物只有一种,则此烃属于烃,结构简式为,名称是,该烃的二氯代物有种。
(3)若该烃能使溴水褪色,且能在催化剂作用下与H2发生加成反应,生成2,2—二甲基丁烷,则此烃属于烃,结构简式为, 名称是;
核磁共振氢谱有个吸收峰,其面积比是。
下列物质中,与该烃互为同系物的是(填序号)_________,互为同分异构体的是________。
① CH3CH=CHCH3 ② CH2=CHC(CH3)3
③ CH3CH2CH=CHCH2CH3 ④(CH3)2CH(CH2)2CH3