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：...

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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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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二甲醚又称甲醚，简称DME，熔点，沸点，与石油液化气相似，被誉为“21世纪的清洁燃料”。制备原理如下：

(I)由天然气催化制备二甲醚：①；

(II)由合成气制备二甲醚：

②；

③。

回答下列问题：

(1)若甲烷和二甲醚的燃烧热分别是和；液态水变为气态水要吸收的热量。则________。

(2)反应③的化学平衡常数表达式为________。制备原理Ⅰ中，在恒温、恒容的密闭容器中合成，将气体按混合，图中能正确反映反应①中的平衡体积分数随温度变化的曲线是________。下列能表明反应①达到化学平衡状态的是________填字母。

A.混合气体的密度不变

B.反应容器中二甲醚的百分含量不变

C.反应物的反应速率与生成物的反应速率之比等于化学计量数之比

D.混合气体的压强不变

(3)有人模拟制备原理Ⅱ，在500K时的2L的密闭容器中充入2molCO和，此时体系总压强是。8min达到平衡，平衡时CO浓度为，，则CO的转化率为________，用平衡分压表示可逆反应③的平衡常数________分压总压物质的量分数。

(4)在500K时的2L的密闭容器中充入，发生反应③，容器的总压强为4000kPa，反应5min后达到平衡，，用单位时间甲醇的分压变化表示该反应的反应速率为________。

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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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合成氨的流程示意图如下：

回答下列问题：

（1）工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是　　　 ，　　　　 ；氢气的来源是水和碳氢化合物，写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式　　　　　　　　 ，　　　　　　　　 ；

（2）设备A中含有电加热器，触媒和热交换器，设备A的名称是　　　　 ，其中发生的化学反应方程式为　　　　　　　　　　　　　 ；

（3）设备B的名称是　　　 ，其中m和n是两个通水口，入水口是　　　　　 （填“m”或“n”）。不宜从相反方向通水的原因是　　　　　　　 ；

（4）设备C的作用是　　　　　　 ；

（5）在原料气制备过程中混有的CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过以下反应来实现：

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627，若要使CO的转化率超过90%，则起始物中的c(H2O):c(CO)不低于　　　　 。

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CH2=CHCl(氯乙烯，沸点-13.9 C)是聚氯己烯的单体。某学习小组依据文献报道用乙烷氧氯化法设计制取氯乙烯。回答下列问题：

（1）甲组同学设计下列装置制备氯化氢和氧气。

①装置A和B用于制备和干燥HCl；浓硫酸显示的性质是_____；导管I的作用是_______；B的后续装置发生堵塞时，玻璃管II出现的现象是____________________。

②装置C制O2时发生反应的离子方程式为____________________。

（2）乙组同学利用甲组制得的氯化氢和氧气并利用下列装置制取氯乙烯。

①装置D除干燥三种气体外，另外两个作用是__________和____________。

②E 中发生反应的化学方程式为______________________。

③装置G的作用是______________________。

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工业上合成氨的原料之一——氢气，有一种来源是取自石油气，例如烷烃。根据以上叙述，回答下列问题：

（1）有人设计了以下反应途径，假设反应都能进行，你认为最合理的是（  ）

A.

B.

C.

D.；

（2）按以上最合理的反应途径，理论上用1mol丙烷可制得氨（  ）。

A．4mol          B．6.7mol         C．10 mol          D．2.7mol

（3）该合理的反应途径最显著的优点是（  ）。

A．简单易行                        B．制得的H₂纯度高

C．制取H₂的产量高                 D．可同时获得大量热能

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（12分）利用焦炭或天然气制取廉价的CO和H₂，再用于氨合成和有机合成是目前工业生产的重要途径。回答下列问题：

（1）甲烷在高温下与水蒸气反应的化学方程式为：CH₄＋H₂O＝CO＋3H₂。部分物质的燃烧热数据如下表：

已知1 mol H₂O(g)转变为1 mol H₂O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH₄和水蒸气在高温下反应的热化学方程式________。

（2）500℃、50MPa时，在容积为V L的容器中加入1 mol N₂、3 mol H₂，，此时N₂的转化率为a。则平衡时NH₃的浓度为________。

（3）1,3―丙二醇是重要的化工原料，用乙烯合成1,3―丙二醇的路线如下：

某化工厂已购得乙烯11.2 t，考虑到原料的充分利用，反应②、③所需的CO和H₂可由以下两个反应获得：

C+H₂OCO+H₂     CH₄+H₂OCO+3H₂

假设在生产过程中，反应①、②、③中各有机物的转化率均为100%。且反应②中CO和H₂、反应③中H₂的转化率都为80%，计算至少需要焦炭________吨、甲烷________吨，

才能满足生产需要。

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利用焦炭或天然气制取廉价的CO和H₂，再用于氨合成和有机合成是目前工业生产的重要途径。回答下列问题：

（1）甲烷在高温下与水蒸气反应的化学方程式为：CH₄+H₂O      CO+3H₂。部分物质的燃烧热数据如下表：

已知1 mol H₂O(g)转变为1 mol H₂O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH₄和水蒸气在高温下反应的热化学方程式。

（2）500℃、50MPa时，在容积为V L的容器中加入1 mol N₂、3 molNH₃，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时CH₄的转化率为a。则K和a的关系是K＝。

（3）1,3―丙二醇是重要的化工原料，用乙烯合成1,3―丙二醇的路线如下：

某化工厂已购得乙烯11.2 t，考虑到原料的充分利用，反应②、③所需的CO和H₂可由以下两个反应获得：C+H₂OCO+H₂     CH₄+H₂OCO+3H₂

假设在生产过程中，反应①、②、③中各有机物的转化率均为100%。且反应②中CO和H₂、反应③中H₂的转化率都为80%，计算至少需要焦炭、甲烷各多少吨，才能满足生产需要？

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以乙烯为原料制取聚酯纤维(G)的合成路线如下：

回答下列问题：

(1)工业上获得大量乙烯的方法是_________(填字母)。

a.煤气化　　　 b.煤干馏　　　 c.石油裂解　　　 d.石油减压分馏

(2)C的化学名称是_________。

(3)反应①的化学方程式为：_______________________。反应②的原子利用率为_________。

(4)E能与NaOH反应生成Na2CO3和CH3OH，E的结构简式为_____________。

(5)X是D的同分异构体，能与NaHCO3反应生成CO2且不含碳碳双键，X可能的结构简式为_________(写一种即可)。

(6)反应⑥的化学方程式为__________。

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