羰基硫(COS)广泛存在于煤、石油和天然气为原料的化工生产中，不经处理直接排放会引起大气污...

羰基硫(COS)广泛存在于煤、石油和天然气为原料的化工生产中，不经处理直接排放会引起大气污染，石油化工中产生的羰基硫可通过以下方法脱除。

Ⅰ.干法脱除：在催化剂存在下，COS和H2可发生两个平行反应：

i. COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)△H1=-17kJ/mol

ii. COS(g)+4H2(g)H2S(g)+CH4(g)+H2O(g) △H2

(1)已知：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H=+206kJ/mol，则△H2=______________。

(2)T1℃时，向10L恒容密闭容器中充人1molCOS和4molH2，发生反应i和ii。5min时达到平衡，测得体系压强减少了20%，CO的体积分数为10%且其平衡分压为P1。

①0-5min内，v(COS)=______________。

②反应i的平衡常数K=______________。

③若在起始温度为T1℃的绝热容器中重复上述实验，H2的平衡分压P2______________P1(填“>”“=”或“<”)，理由为______________。

Ⅱ.湿法脱除：原理为COS+4OH-=S2-+CO32-+2H2O。温度为293K时，将COS以固定流速匀速通入一定浓度的NaOH溶液中，测得体系内c(S2-)随时间(t)的变化如图所示：

(3)由图可知，增大NaOH溶液的初始浓度，COS的吸收速率______________(填“增大”“减小”或“不变”)，判断依据为______________。

(4)在上述反应体系中同时加入少量溴水，也能吸收COS并得到澄清溶液，发生反应的化学方程式为______________。

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硫的化合物在化工生产、污水处理等领域应用广泛。

Ⅰ．羰基硫(O=C=S)广泛存在于以煤为原料制备的各种化工原料气中，能引起催化剂中毒、大气污染等。羰基硫的水解和氢解是两种常用的脱硫方法，其反应式分别为：

a．水解反应：COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)　　 △H1=-35 kJ/mol

b．氢解反应：COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)　　 △H2

已知：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)　　 △H3=-42kJ/mol

(1)完成上述氢解反应的热化学方程式：______。

(2)一定条件下，密闭容器中发生反应 a，其中 COS(g)的平衡转化 率(α)与温度(T)的关系如图所示。则 A、B、C 三点对应的状态中，v(COS)=v(H2S)的是______(填字母)。

(3)反应 b 的正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示，其中表示正反应的平衡常数(K 正)的是______(填“A”或“B”)。

(4)T1℃时，向容积为 10L 的恒容密闭容器中充入2mol COS(g)和2mol H2(g)，发生反应 b，则：COS的平衡转化率为______。

Ⅱ．矿石冶炼与含硫化合物有关。

(5)将冰铜矿(主要为Cu2S和FeS相熔合而成)加熔剂(石英砂)在1200℃左右吹入空气 进行吹炼：Cu2S被氧化为Cu2O，生成的Cu2O与Cu2S反应，生成含Cu量约为98.5%的粗铜，该过程中发生反应的化学方程式分别是：___________；___________。

(6)废气中的SO2可用NaOH溶液吸收，吸收SO2后的碱性溶液还可用于Cl2的尾气处理，吸收Cl2后的溶液仍呈强碱性。

①吸收Cl2后的溶液中一定存在的阴离子有OH-、______。

②吸收Cl2后的溶液中可能存在SO32-，取该溶液于试管中，滴加黄色的溴水，得到无色溶液。此实验不能证明溶液中含有SO32-，理由是___________。

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Ⅰ.羰基硫(COS)广泛存在于以煤为原料的各种化工原料气中，能引起催化剂中毒、化学产品质量下降和大气污染，研究其脱除方式意义重大。回答下列问题：

(1)COS 的分子结构与 CO2 相似，COS 的电子式为_____。

(2)已知：① CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g)　　 ΔH1＝-41.2　 kJ·mol-1

② COS(g)＋H2O(g) H2S(g)＋CO2(g)　　 ΔH2＝-35.5　 kJ·mol-1

则氢气脱除 COS 生成 CO 和 H2S 的热化学方程式为________________________________。

II. 通常人们把拆开 1 mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可用于估算化学反应的反应热(△H)，化学反应的△H 等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。工业上高纯硅可通过下列反应制取：

SiCl4(g) + 2H2(g) = Si(s) + 4HCl(g)　　 △H = + 236 kJ/mol

表中 x＝_____。

Ⅲ. “绿水青山就是金山银山”，利用原电池原理(6NO2 +8NH3 = 7N2+12H2O)可以处理氮的氧化物和NH3　 尾气,装置原理图如图:

负极反应式为____________， 标准状况下有 4.48 L NO2 被处理时，转移电子的物质的量为_______mol。

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羰基硫(O=C=S)广泛存在于以煤为原料制备的各种化工原料气中，能引起催化剂中毒、化学产品质量下降和大气污染等。羰基硫的氢解和水解反应是两种常用的脱硫方法，其反应式分别为：

①氢解反应：COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)　　 ΔH1＝+7 kJ·mol-1

②水解反应：COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)　 ΔH2＝-35 kJ·mol-1

请回答下列问题：

(1)已知热化学方程式：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)　 ΔH3，则ΔH3 ＝_______。

(2)水解反应达到平衡后，若减小容器的体积，则逆反应速率_______________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，COS的转化率_______________。

(3)COS氢解反应的平衡常数K与温度T具有如下的关系式(a、b均为常数)

①如图能表示COS的氢解反应的直线为____________。

②一定条件下，催化剂Ⅰ和Ⅱ对COS氢解反应的催化作用如下：

则a1_______________a2 (填“＞”、“＜”、“＝”)。

(4)某温度下，维持体系体积恒定，物质的量分别为m、n的COS蒸气和H2发生氢解反应。已知COS的平衡转化率为α，则在该温度下反应的平衡常数K＝________(用m、n、α等符号表示)。

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羰基硫(O=C=S)广泛存在于以煤为原料制备的各种化工原料气中，能引起催化剂中毒、化学产品质量下降和大气污染等。羰基硫的氢解和水解反应是两种常用的脱硫方法，其反应式分别为：

①氢解反应：COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)　　 ΔH1＝+7 kJ·mol-1

②水解反应：COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)　 ΔH2＝-35 kJ·mol-1

请回答下列问题：

(1)已知热化学方程式：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)　 ΔH3，则ΔH3 ＝_______。

(2)水解反应达到平衡后，若减小容器的体积，则逆反应速率_______________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，COS的转化率_______________。

(3)COS氢解反应的平衡常数K与温度T具有如下的关系式(a、b均为常数)

①如图能表示COS的氢解反应的直线为____________。

②一定条件下，催化剂Ⅰ和Ⅱ对COS氢解反应的催化作用如下：

则a1_______________a2 (填“＞”、“＜”、“＝”)。

(4)某温度下，维持体系体积恒定，物质的量分别为m、n的COS蒸气和H2发生氢解反应。已知COS的平衡转化率为α，则在该温度下反应的平衡常数K＝________(用m、n、α等符号表示)。

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羰基硫（COS）广泛存在于以煤为原料的各种化工原料气中，能引起催化剂中毒、化学产品质量下降和大气污染。

（1）羰基硫的结构与二氧化碳相似，电子式为______________，硫原子的结构示意图______________

（2）羰基硫的氢解和水解反应是两种常用的脱硫方法：

氢解反应：COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)　　 ΔH1＝+7kJ/mol

水解反应：COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)　 ΔH2=－34kJ/mol

已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)　 ΔH=－484kJ/mol

表示CO燃烧热的热化学方程式为________。

（3）氢解反应平衡后保持温度和压强不变通入适量的He，则正反应速率___________，COS的转化率_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）若在绝热、恒容的密闭体系中，投入一定量COS(g)和H2(g)，发生氢解反应，下列示意图能说明t1时刻反应达到平衡状态的是______（填字母序号）。（下图中υ正、K、n、m分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量）

（5）某温度下，在体积为2 L密闭的容器中通入2molCOS(g)和4molH2O(g)发生上述水解反应，5 min后达到平衡，测得COS(g)的转化率是75%，回答下列问题：

①v(H2S)＝________mol/(L·min)

②该温度下平衡常数K＝__________

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羰基硫（COS）广泛存在于以煤为原料的各种化工原料气中，能引起催化剂中毒、化学产品质量下降和大气污染。

（1）羰基硫的结构与二氧化碳相似，电子式为______________，硫原子的结构示意图______________

（2）羰基硫的氢解和水解反应是两种常用的脱硫方法：

氢解反应：COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)　　 ΔH1＝+7kJ/mol

水解反应：COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)　 ΔH2=－34kJ/mol

已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)　 ΔH=－484kJ/mol

表示CO燃烧热的热化学方程式为________。

（3）氢解反应平衡后保持温度和压强不变通入适量的He，则正反应速率___________，COS的转化率_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）若在绝热、恒容的密闭体系中，投入一定量COS(g)和H2(g)，发生氢解反应，下列示意图能说明t1时刻反应达到平衡状态的是______（填字母序号）。（下图中υ正、K、n、m分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量）

（5）某温度下，在体积为2 L密闭的容器中通入2molCOS(g)和4molH2O(g)发生上述水解反应，5 min后达到平衡，测得COS(g)的转化率是75%，回答下列问题：

①v(H2S)＝________mol/(L·min)

②该温度下平衡常数K＝__________

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羰基硫（COS）广泛存在于以煤为原料的各种化工原料气中，能引起催化剂中毒、化学产品质量下降和大气污染。

（1）羰基硫的结构与二氧化碳相似，电子式为______________，硫原子的结构示意图______________

（2）羰基硫的氢解和水解反应是两种常用的脱硫方法：

氢解反应：COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)　　 ΔH1＝+7kJ/mol

水解反应：COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)　 ΔH2=－34kJ/mol

已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)　 ΔH=－484kJ/mol

表示CO燃烧热的热化学方程式为________。

（3）氢解反应平衡后保持温度和压强不变通入适量的He，则正反应速率___________，COS的转化率_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）若在绝热、恒容的密闭体系中，投入一定量COS(g)和H2(g)，发生氢解反应，下列示意图能说明t1时刻反应达到平衡状态的是______（填字母序号）。（下图中υ正、K、n、m分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量）

（5）某温度下，在体积为2 L密闭的容器中通入2molCOS(g)和4molH2O(g)发生上述水解反应，5 min后达到平衡，测得COS(g)的转化率是75%，回答下列问题：

①v(H2S)＝________mol/(L·min)

②该温度下平衡常数K＝__________

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煤的气化主要生成CO、H2等，其中CO、H2是用途相当广泛的化工基础原料。但煤的气化获得的化工原料气中常含有少量羰基硫（COS)，能引起催化剂中毒、大气污染等。

（1）COS的电子式为_____________________。

（2）下图是1molCO和lmolNO2反应生成两种气态氧化物过程屮能量变化示意图。已知14克CO参加反应时转移电子数为NA。写出该反应的热化学方程式_______________________。

（3）在某一恒温、恒容的密闭容器中发生以下反应：Ni(S)+4CO(g) Ni(CO)4(g)。下列说法正确的是__________。

A．该反应的反应热△H<0

B．增加Ni的量可提高CO的转化率，Ni的转化率降低

C．反应达到平衡后，充入CO再次达到平衡时，CO的浓度增大

D．当v正[Ni(CO)4]=4v逆(CO)时或容器中混合气体密度不变时，都可说明反应已达化学平衝状态

（4）工业上采用CO与H2反应合成甲醇，反应如下CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在T℃时，将2molCO和amolH2充入2L的恒容密闭容器中充分反应，l0min后反应达到平衡。已知v(CH3OH)=0.05mol•L-1•min-1，且CO和H2的转化率相等。

①H2的转化率为_________________，反应未开始时的容器内气体压强P1与反应达平衡时压强P2的比值为__________________。

②以甲醇燃料电池为电源，熔融盐电解法制取硅烷原理如图。阳极的电极反应式为_______________。

（5）甲醇可制备二甲醚：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+ H2O(g)，K =1 （300℃测定）。

①在300℃时，测得n(CH3OCH3)=2n(CH3OH)，此时反应的v正__________v逆（填“〉”、“〈”或“=”〉，你的分析理由是___________________。

②二甲醚催化重整制氢的反应过程，主要包括以下几个反应（以下数据为25℃、1.01×l05Pa测定）：

Ⅰ：CH3OCH3(g)+H2O(1)2CH3OH(1)△H>0

Ⅱ：CH3OH(1)+H2O(1)CO2(g)+3H2(g)△H>0

Ⅲ：CO(g)+H2O(1)CO2(g)+H2(g)△H<0

Ⅳ：CH3OH(l)CO(g)-2H2(g)△H>0

工业生产中测得不同温度下各组分体积分数及二甲醚转化率的关系如下图所示，

你认为反应控制的最佳温度应为__________。

A． 300〜350℃　　 B． 350〜40℃　　 C． 400〜450℃　　　 D． 450〜500℃

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天然气是一种重要的化工原料，其中含有少量H2S羰基硫（COS），能引起催化剂中毒、化学产品质量下降和大气污染。

（1）氨水可以吸收H2S，若生成物是NH4HS，写出反应的离子方程式___。

（2）利用含Fe3+的溶液可以脱除其中的H2S。将H2S和空气按一定流速通酸性FeCl3溶液，可实现空气脱硫得到单质硫。FeCl3溶液吸收H2S过程中，溶液中的n（Fe3+）、被吸收的n（H2S）随时间t变化如图。

①t1以前，溶液中n（Fe3+）不断减小的原因是___（用离子方程式表示）。

②t1以后，溶液中n（Fe3+）基本保持不变，原因是___。此时，溶液中总反应的离子方程式可以表示为___。

（3）羰基硫的碱性水解是常用的脱硫方法，其流程如图：

①已知B是硫化钠，C是一种正盐，则B的电子式为___，C的化学式为___。

②写出反应②的离子方程式___。

③如图是反应②中，在不同反应温度下.反应时间与H2产量的关系（Na2S初始含量为3mmol）。由图像分析可知，a点时溶液中除S2O32-外，还有___（填含硫微粒的离子符号）。

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