硫化氢是天然气及石油中含硫杂质，近年来发现H2S可用于高效制取氢气。回答下列问题：(1)H...

硫化氢是天然气及石油中含硫杂质，近年来发现H2S可用于高效制取氢气。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-+H2OH2↑+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)硫化氢裂解制氢气的反应为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）。

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硫化氢大量存在于天然气及液化石油气中，近年来发现可用于制取氢气、合成硫醇等。回答下列问题：

(1)D.Berk等学者设计的用FeS催化分解包括下列反应：

Ⅰ.

Ⅱ.

Ⅲ.

①=____________(用表示)。

②已知单质硫气态时以形式存在(结构为S=S)。键能E(H-S)=339、E(H-H)=436、E(S=S)=225，则=____________。

③是离子化合物，Fe显+2价，的电子式为______________。

(2)银器长期露置在含的空气中表面会生成而变黑，该反应的氧化剂为________；将表面变黑的银器放在盛有食盐水的铝制容器中煮沸，表面重新变为光亮，正极发生的电极反应为________。

(3)实验室用粗锌制取氢气时常含有少量的，可用酸性溶液(被还原为)将氧化为S而除去，该反应的离子方程式为_______。

(4)与合成硫醇的反应在不同温度及不同物质的量之比时的平衡转化率如图所示：

①该反应的______0(填“>”或“<")；_________(填“>”或“<”)。

②在2L密闭容器中充入0.2mol和0.1mol，在A点达到平衡时，A点对应温度下反应的平衡常数为K=_________。

③为提高的平衡转化率，除改变温度及投料比(m)外，还可采取的措施是_____

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煤气中主要的含硫杂质有H2S以及COS（有机硫），煤气燃烧后含硫杂质会转化成SO2从而引起大气污染。煤气中H2S的脱除程度已成为其洁净度的一个重要指标。回答下列问题：

(1)将H2S通入FeCl3溶液中，该反应的还原产物为___________。

(2)脱除煤气中COS的方法有Br2的KOH溶液氧化法、H2还原法以及水解法等。

①COS的分子结构与CO2相似，COS的电子式为_____________。

②Br2的KOH溶液将COS氧化为硫酸盐和碳酸盐的离子方程式为_____________。

③已知断裂1mol化学键所需的能量如下：

H2还原COS发生的反应为H2(g)+COS(g) ═H2S(g)+CO(g)，该反应的ΔH=________kJ·mol-1。

④用活性α—Al2O3催化COS水解的反应为COS(g)+ H2 O(g) CO2(g)+ H2S (g) ΔH<0，相同投料比、相同流量且在催化剂表面停留相同时间时，不同温度下COS的转化率（未达到平衡）如图1所示；某温度下，COS的平衡转化率与的关系如图2所示。

由图1可知，催化剂活性最大时对应的温度约为____________；由图2可知，P点时平衡常数K=_____

（保留2位有效数字）。

(3)常温下可发生反应：ZnS(s)+2H+(aq) Zn2+(aq)+H2S(aq)，达到平衡时，该反应的平衡常数K=_______[已知：Ksp(ZnS)=2.93×10-25；H2S电离常数；Ka1=9.5×10-8，Ka2=1.3×10-14]。

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煤气中主要的含硫杂质有H2S以及COS（有机硫），煤气燃烧后含硫杂质会转化成SO2从而引起大气污染。煤气中H2S的脱除程度已成为其洁净度的一个重要指标。回答下列问题：

(1)将H2S通入FeCl3溶液中，该反应的还原产物为___________。

(2)脱除煤气中COS的方法有Br2的KOH溶液氧化法、H2还原法以及水解法等。

①COS的分子结构与CO2相似，COS的电子式为_____________。

②Br2的KOH溶液将COS氧化为硫酸盐和碳酸盐的离子方程式为_____________。

③已知断裂1mol化学键所需的能量如下：

H2还原COS发生的反应为H2(g)+COS(g) ═H2S(g)+CO(g)，该反应的ΔH=________kJ·mol-1。

④用活性α—Al2O3催化COS水解的反应为COS(g)+ H2 O(g) CO2(g)+ H2S (g) ΔH<0，相同投料比、相同流量且在催化剂表面停留相同时间时，不同温度下COS的转化率（未达到平衡）如图1所示；某温度下，COS的平衡转化率与的关系如图2所示。

由图1可知，催化剂活性最大时对应的温度约为____________；由图2可知，P点时平衡常数K=_____

（保留2位有效数字）。

(3)常温下可发生反应：ZnS(s)+2H+(aq) Zn2+(aq)+H2S(aq)，达到平衡时，该反应的平衡常数K=_______[已知：Ksp(ZnS)=2.93×10-25；H2S电离常数；Ka1=9.5×10-8，Ka2=1.3×10-14]。

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（15分）开发氢能是实现社会可持续发展的需要。下图是以含H2S杂质的天然气为原料制取氢气的流程图。

回答下列问题：

（1）反应②的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）反应④的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）步骤③中制氢气的原理如下：

Ⅰ：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)　　　　 ΔH＝＋206.4 kJ·mol－1

Ⅱ：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)　　　　 ΔH＝－41.2 kJ·mol－1

①对于反应Ⅰ，一定可以提高平衡体系中H2的百分含量，又能加快反应速率的措施是　　　　　　　　 （填字母代号）。

a．升高温度 　　 b．增大水蒸气浓度 　　 c．加入催化剂 　　 d．降低压强

②利用反应Ⅱ，将CO进一步转化，可提高H2的产量。若1.00 mol CO和H2的混合气体（CO的体积分数为20%）与H2O反应，得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO的转化率为　　　　　　　　 。

③若该天然气中硫化氢的体积分数为5%，且甲烷与水蒸气反应转化成二氧化碳和氢气的总转化率为80%，则通过上述流程1.00 m3 天然气理论上可制得氢气　　　　　 m3（同温同压条件下）。

（4）一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢（生成的有机物为气体，忽略其他有机物）。

①生成目标产物的电极反应式为　　　　　　　　　　　　 。

②该储氢装置的电流效率为η＝　　　　　　　 。（η＝ ×100%，计算结果保留小数点后1位）

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利用天然气及化工废气中的硫化氢，不仅可制取氢气并回收单质硫，还可减少对环境的污染。

回答下列问题：

（1）在一定的条件下，天然气脱硫工艺中会发生以下反应：

2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)　　 ΔH1

4H2S(g)+SO2(g)=3S2(g)+4H2O(g)　　 ΔH2

2H2S(g)＋O2(g)=2S(g)+2H2O(g)　 ΔH3

则相同条件下反应2S(g)=S2(g)的△H=_______（用含△H1、△H2和△H3的代数式表示）。

（2）硫化氢分解反应2H2S(g)2H2(g)+S2(g)，在101 kPa时各气体的体积分数与温度的关系如下图所示：

①该反应的△H______0（填“＞”、“＜”）。

②为提高H2S的平衡分解率，除改变温度外，还可采取的措施是______________________________。

③图中A点时反应的平衡常数Kp=______（用平衡分压代替浓度，平衡分压=总压×物质的量分数）。

（3）我国学者发明的一种分解硫化氢制氢并回收硫的装置如下图所示：

①该装置中能量转化的方式为____________________________________________________。

②若Y极液中的电对(A/B)选用I3-/I-，装置工作时Y极上的电极反应式为__________________________，Y极溶液中发生的离子反应为________________________________；再列举一种可作为Y极循环液常见的电对：_______________。

③该分解H2S制氢的方法主要优点是_____________________________________________________。

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热化学碘硫循环可用于大规模制氢气，SO2水溶液还原I2和HI分解均是其中的主要反应。回答下列问题：

（1）以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图所示。

反应II包含两步反应：

①H2SO4（l）=SO3（g）+H2O（g） △H1=+177kJ/mol

②2SO3（g）=2SO2（g）+O2（g） △H2=+196kJ/mol

①写出反应①自发进行的条件是：________。

②写出反应Ⅱ的热化学方程式：________。

（2）起始时 HI的物质的量为1mo1，总压强为0.1MPa下，发生反应HI（g）H2（g）+I2（g） 平衡时各物质的物质的量随温度变化如图所示：

①该反应的△H ________ （“＞”或“＜”）0。

②600℃时，平衡分压p（I2）= ___MPa，反应的平衡常数Kp=______ （Kp为以分压表示的平衡常数）。

（3）反应 H2（g）＋I2（g） 2HI（g）的反应机理如下：

第一步：I22I（快速平衡）

第二步：I＋H2H2I（快速平衡）

第三步：H2I＋I 2HI （慢反应）

①第一步反应_____ （填 “放出”或“吸收”）能量。

②只需一步完成的反应称为基元反应，基元反应如aA＋dD = gG＋hH 的速率方程，v= kca（A）•cd（D），k为常数；非基元反应由多个基元反应组成，非基元反应的速率方程可由反应机理推定。H2（g）与I2（g）反应生成 HI（g）的速率方程为v= ____（用含k1、k－1、k2…的代数式表示）。

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是一种高效氧化剂，可用来氧化吸附有机异味物，也可以与水中的杂质如二价铁、锰、硫、氰、酚等反应．实验室常用标准溶液标定未知浓度的溶液，发生反应↑．

根据以上信息，完成下列问题：

（1）按电子排布K位于元素周期表的________区，基态的核外电子排布式可表示为________．

（2）中所含有的共价键数目为________．

（3）基态C原子的核外电子中占据最高能级的电子云轮廓图为________，中碳原子的轨道杂化类型是________．

（4）同主族元素氧、硫、硒对应最简单氢化物的沸点：，原因是________．

（5）的结构中Se为面心立方最密堆积，晶胞结构如图所示．

中Mn的配位数为________．

若该晶体的晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为则距离最近的两个锰原子之间的距离为________pm，的密度________列出表达式。

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H2S作为一种有毒气体，广泛存在于石油、化工、冶金、天然气等行业的废气中，脱除气体中的硫化氢对于保护环境、合理利用资源都有着现实而重要的意义。

请回答下列问题：

(1)H2S的电子式为____________，其热稳定性弱于HCl的原因是____________。

(2)用H2S和天然气生产CS2的反应为CH4(g)+2H2S(g) CS2(l)+4H2(g)。

已知：I．CH4(g)+4S(s) CS2(g)+2H2S(g)　　 △H1=akJ·mol－1；

II．S(s)+H2(g) H2S(g)　　　　　　 △H2=bkJ·mol－1；

Ⅲ．CS2(1) CS2(g)　　 △H3=ckJ·mol－1；

则反应CH4(g)+2H2S(g) CS2(1)+4H2(g)的△H=____________ kJ·mol－1(用含a、b、c的代数式表示)。

(3)800℃时，将一定量的H2S气体充入恒容密闭容器中，发生反应H2S(g) S(s)+H2(g)，tmin后反应达到化学平衡状态，测得容器中H2与H2S的质量浓度分别为0.02g/L、0.34g/L，则H2S的初始浓度_______mol/L，该温度下，反应的化学平衡常数K=______。

(4)向恒压密闭容器中充入0.1 molCH4和0.2molH2S，发生反应CH4(g)+2H2S(g) CS2(g)+4H2(g)，测得不同温度下，CH4的平衡转化率(%)与温度(℃)的关系如图所示：

①该反应的活化能：E正____________E逆(填“＞”“＜”或“=”)

②若初始容积为V0L，1200℃反应达到平衡时，容器的容积为____________L(用含V0的代数式表示)。

③1200℃时，欲提高CH4的平衡转化率，可以采取的措施是____________(填选项字母)。

A．增大压强　　　　　 B．再充入CH4

C．再充入H2S　　 D．充入He　　　　　　　　 E．使用高效催化剂

(5)H2S废气可用碳酸钠溶液吸收，将吸收足量H2S气体后的溶液加入到如图所示的电解池中进行电解，在阳极生成有工业价值的Na2S2O3，电解时阳极的电极反应式为____________。

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