硫化氢(H2S)是一种无色具有臭鸡蛋气味、能溶于水的高毒性的化合物，其广泛存在化石燃料加工...

硫化氢(H2S)是一种无色具有臭鸡蛋气味、能溶于水的高毒性的化合物，其广泛存在化石燃料加工的尾气中。为避免污染环境，可用活性炭材料进行脱硫，脱硫的方法有物理吸附法、化学吸附法和氧化法。

(1)物理吸附法：

物理吸附法是先将尾气缓缓通过活性炭，将H2S从尾气中转移到活性炭的微孔或表面，这是利用活性炭的___性。

(2)氧化法：

利用吸附在活性炭表面上的活性氧(O)，将H2S氧化成S而除去，该反应的化学方程式是___。

(3)化学吸附法：

①利用H2S能溶于水，形成硫化氢溶液，更易被活性炭吸附。若0.1mol•L-1H2S的pH约为4，则H2S在水溶液中的电离方程式是___，被吸附的离子主要有___。

②工业生产中用CuCl2溶液处理活性炭的工艺称为活性炭的改性，改性后的活性炭能提高化学吸附法中H2S的吸收量。

i.用不同浓度的CuCl2溶液改性后的活性炭对H2S吸附量的影响如图所示。随着CuCl2溶液浓度的升高，活性炭对硫化氢吸附量不再增加，原因是过多金属离子阻塞活性炭内部的微孔结构，导致活性炭的吸附能力下降。改性后的活性炭，能提高H2S吸附量的原因是___(用离子方程式表示)。

ii.水膜处理对活性炭吸附H2S量也有影响。测定含水量不同时，活性炭对硫化氢吸附量的影响，实验结果如下表。

注：载水率即单位质量的活性炭吸附水的质量。

活性炭载水率为10%以上时，吸附量降低，其可能的原因是___。

(4)下列关于活性炭处理H2S尾气的说法正确的是___(选填字母序号)。

a．化学吸附过程中存在着电离平衡的移动

b．活性炭改性时，CuCl2溶液的浓度越大，H2S的吸附量越大

c．其他条件相同时，低温、缓慢通入尾气更有利于H2S的物理吸附

d．适当提高活性炭的载水率，可提高H2S吸附量的原因是活性炭吸附离子比吸附分子能力更强

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硫化氢俗称“臭蛋气”，是一种无色具有臭鸡蛋气味的剧毒气体，由含硫物质分解而来，属于常见的酸性有害气体中的一种。研究硫化氢的利用及污染的防治很有意义。

(1)已知下列反应的热化学方程式：

①2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)　　 ΔH1=-1123.6kJ·mol-1

②S(s)+O2(g)=SO2(g)　　　 ΔH2=-296kJ·mol-1

③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)　　 ΔH3=-571.6kJ·mol-1

写出H2S分解为单质硫(用S表示)和H2的热化学方程式：___。

(2)H2S在一定条件下发生如下形式的分【解析】
2H2S(g)S2(g)+2H2(g)，利用该反应可制备H2和硫磺。在2.0L的恒容密闭容器中充入0.1molH2S发生上述反应，不同温度下测得H2S的转化率与时间的关系如图所示。

①温度升高时，混合气体的平均摩尔质量减小的原因是___。

②P点时容器内气体压强与起始时气体压强之比为___。

③1050℃时，此反应的平衡常数___(填序号)。

a.等于3.125×10-4　　　　　 b.大于3.125×10-4

c.小于3.125×10-4　　　　　 d.无法判断

(3)科学家设计出质子膜H2S燃料电池，实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H2S燃料电池的结构示意图如图所示：

①电极a上发生反应的电极反应式为___。

②当有1molH+经质子膜进入正极区时，反应消耗H2S的体积为___L(标准状况下)。

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（6分）X、Y、Z三种气体都是大气污染物，在工业上通常用碱液吸收。已知X是化石燃料燃烧的产物之一，是造成酸雨的主要物质；Y是一种单质，其水溶液具有漂白性；Z是硝酸工业和汽车尾气的有害物质之一，易溶于水。请写出下列有关反应的化学方程式。

（1）X在一定条件下与氧气反应；

（2）Y与消石灰反应________

（3）Z溶于水________

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H2S是一种无色、有毒的可燃性气体，其水溶液叫氢硫酸（二元弱酸）。

（1）实验室可用硫化亚铁固体与稀硫酸反应来制备H2S气体。

①该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②不能用燃烧的方法处理尾气H2S气体的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）用30%FeCl3溶液作吸收液也能吸收H2S气体，反应方程式为：2FeCl3+H2S=S↓+2FeCl2+2HCl，废吸收液经电解可循环使用。

①该反应中H2S显　　　　　　 （填字母）。

A．不稳定性　 B．弱酸性　　 C．氧化性　　 D．还原性

②检验废吸收液中是否含有Fe3＋的适宜试剂是　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）在Fe(OH)3胶体中逐滴加入HI稀溶液，会出现一系列变化：

①先出现红褐色沉淀，原因是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

②随后沉淀溶解，溶液呈黄色，写出此过程反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　 ；

③最后溶液颜色加深或黄褐色，用离子方程式表示该过程：　　　　　　　　　　　　　　　 ；

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利用化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气制取氢气,既价廉又环保。

（1）工业上可用组成为K2O·M2O3·2RO2·nH2O的无机材料纯化制取的氢气。

①已知元素M、R均位于元素周期表中第3周期,两种元素原子的质子数之和为27,则R的原子结构示意图为_________。

②常温下,不能与M 单质发生反应的是_________(填序号)。

a． CuSO4 溶液　　 　　　　 b．Fe2O3c．浓硫酸　　　　　 d．NaOH溶液　　　　　 e．Na2CO3固体

（2）利用H2S废气有多种方法,电化学法是其中之一。

该法制氢过程的示意图如下。反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式,其目的是_____________；反应池中发生反应的化学方程式为_______________________________________。

反应后的溶液进入电解池,电解总反应的离子方程式为___________________________________。

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化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法不正确的是(　　)。

A．改进汽车尾气净化技术，减少大气污染物的排放

B．研发可降解高分子材料 ，减少“白色污染”

C．实现化石燃料清洁利用，就无需开发新能源

D．垃圾是放错地方的资源，应分类回收利用

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下列说法不正确的是(     )

①化石燃料在任何条件下都能充分燃烧

②化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、S0₂等有害气体

③ 直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好

④ 固体煤变为气体燃料后，燃烧效率更低

A．①④             B．②③④           C．②③             D．①③④

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导致空气污染的主要原因来自于化石燃料燃烧、硫酸工业和汽车尾气的排放；致使大量二氧化硫和氮氧化物排入大气中。利用化学反应原理研究治理环境污染的方法是当前环保工作的重要研究内容之一。

（1）反应是硫酸工业中的重要反应；提高SO2的平衡转化率有利于减少尾气排放：已知该反应是放热反应；当该反应处于平衡状态时，为了提高SO2的转化率：下列可采用的措施是

A．加入V2O5作催化剂　　 B．通入过量空气　　 C．高温　　 D．增大压强

（2）一定条件下，向2L密闭容器中通入2molSO2(g)、1molO2(g)和0.2SO3(g),2min后反应达到平衡时,测得SO2的转化率为50%，则该可逆反应的平衡常数K=_________；用O2的浓度变化表示从O-2min内该反应的平均速率v=_________；恒温下，若向容器中再加入2molSO2(g)，则重新达到平衡时SO2的总转化率____________50%(填“>”、“<”、“=”)

（3）能说明该反应已经达到平衡状态的是

A．　　　　　　 B．容器内压强保持不变．

C．　　 D．容器内物质的密度保持不变．

（4）在催化剂作用下用CH4将氮氧化物还原为N2可以消除氮氧化物带来的污染，　 请写出CH4与NO反应的化学方程式：_________；温度为T1时在密闭容器中研究CH4催化还原氮氧化物的反应，反应过程中产物N2的物质的量随时间的变化曲线如图所示，请在图中补画出温度为T2(T2>T1)时，n(N2)的变化曲线（已知该反应是放热反应）。

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下列说法不正确的是

A. 固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将提高

B. 化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体

C. 直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好

D. 化石燃料在任何条件下都能充分燃烧

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下列说法不正确的是(　　)

①化石燃料在任何条件下都能充分燃烧　②化石燃料在燃烧过程中会产生污染环境的CO、SO₂等有害气体　③直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧效果好　④固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将更低

A．①②　　 B．①③       C．①④       D．③④

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