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“关爱生命,注意安全”。惨痛的天津爆炸触目惊心,火灾之后依然火势绵延不绝的原因之一是易燃物中含有电石。工业上常用电石(主要成分为CaC2,杂质为CaS等)与水反应生产乙炔气。

(1)工业上合成CaC2主要采用氧热法。

已知:CaO(s)+3C(s)=CaC2(s)+CO(g)  △H=+464.1kJ·mol-1

C(s)+l/2O2(g)=CO(g)      △H=-110.5kJ.mol-1

若不考虑热量耗散,物料转化率均为100%,最终炉中出来的气体只有CO,为维持热平衡,每生产l molCaC2,转移电子的物质的量为_______。

(2)已知2000℃时,合成碳化钙的过程中还可能涉及到如下反应

CaO(s)+C(s)⇌ Ca(g)+CO(g)        K1   △H1=a KJ·mol-1

Ca(g)+2C(s) ⇌ CaC2(s)          K2   △H2=b KJ·mol-1

2CaO(s)+CaC2(s) ⇌  3Ca(g)+2CO(g)  K3   △H3=c KJ·mol-1

则K1=_______ (用含K2、K3的代数式表示);c=_____(用含a、b的代数式表示)。

(3)利用电石产生乙炔气的过程中产生的H2S气体制取H2,既廉价又环保。

①利用硫化氢的热不稳定性制取氢气。在体积为2L的恒容密闭容器中,H2S起始物质的量为2mol,达到平衡后H2S的转化率随温度和压强变化如图l所示。据图计算T1℃时压强P1时,硫为气态,则平衡体系中H2的体积分数_____。由图知压强P1__P2(填“大于”“小于”或“等于”),理由是______。

②电化学法制取氢气的原理如图2,请写出反应池中发生反应的离子方程式_____,惰性电极a上发生的电极反应式为_______。

高三化学填空题困难题

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