工业上主要利用碳热还原重晶石制得硫化钡，进而生产各种钡化合物。下图为不同反应温度下，实验中...

工业上主要利用碳热还原重晶石制得硫化钡，进而生产各种钡化合物。下图为不同反应温度下，实验中碳热还原硫酸钡反应体系的平衡组成随反应温度的变化关系。下列说法正确的是

A. 约150℃，体系中开始出现BaS，说明温度越高反应速率越快

B. 400℃时发生的化学反应方程式： BaSO4+2CBaS+2CO2

C. CO—定无法还原重晶石

D. 温度高于400℃后，硫酸钡才能转化为BaS

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析

氢氧化钡是分析化学中的重要试剂。工业上以重晶石矿(主要成分BaSO4，含杂质Fe2O3、SiO2)为原料，生产Ba(OH)2·8H2O的流程示意如下：

已知：高温焙烧，炭还原重晶石的反应方程式为：BaSO4+4CCO↑+BaS

（1）氢氧化钡的电子式为___________。

（2）水浸并过滤后的滤渣中含三种单质，分别为C、______和____ (填化学式)，滤液1显______(填“酸性”或“碱性”)。向滤液1中加入CuO后，会生成黑色沉淀，该反应的化学方程式为___________。

（3）还可采用如下流程对滤液1进行处理：

若D物质为AB型，其组成与MnO2相同，滤液1中加入MnO2的化学方程式为_______。该方法的优点是_____。

（4）由滤液2得到产品需采用的操作是___________、___________、过滤。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在，其单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。

（1）已知：重晶石（BaSO4）高温煅烧可发生一系列反应，其中部分反应如下：

BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)　 △H= + 571.2 kJ・mol—1

BaS(s)= Ba(s)+S(s)　 △H= +460 kJ・mol—1

已知：2C(s)+O2(g)=2CO(g)　 △H= -221 kJ・mol—1

则：Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s)　 △H= 　 　 ________________ 。

（2）雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料。已知As2S3和HNO3有如下反应：

As2S3+10H++ 10NO3-=2H3AsO4+3S+10NO2↑+ 2H2O

当反应中转移电子的数目为2mol时，生成H3AsO4的物质的量为　　 ________ ________ 。

（3）向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中主要含硫各物种（H2S、HS—、S2—）的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与滴加盐酸体积的关系如下图所示（忽略滴加过程H2S气体的逸出）。

①含硫物种B表示　　　 ________________。在滴加盐酸过程中，溶液中c(Na+)与含硫各物种浓度的大小关系为 　 ________________(填字母)。

a．c(Na+)= c(H2S)+c(HS—)+2c(S2—)

b．2c(Na+)=c(H2S)+c(HS—)+c(S2—)

c．c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS—)+c(S2—)]

②NaHS溶液呈碱性，若向溶液中加入CuSO4溶液，恰好完全反应，所得溶液呈强酸性，其原因是 　 ________________ （用离子方程式表示）。

（4）硫的有机物（）与甲醛、氯化氢以物质的量之比1:1:1反应，可获得一种杀虫剂中间体X和H2O。

及X的核磁共振氢谱如下图，其中　　　 ________________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）为的核磁共振氢谱图。写出X的结构简式：　　　 ________________。

高三化学实验题极难题查看答案及解析

（12分）（Ⅰ）硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在，其单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。

（1）已知：重晶石（BaSO4）高温煅烧可发生一系列反应，其中部分反应如下：

①BaSO4(s)+4C(s)＝BaS(s)+4CO(g)　 △H＝+ 571.2 kJ・mol—1

②BaS(s)＝Ba(s)+S(s)　 △H＝+460 kJ・mol—1

已知：③2C(s)+O2(g)＝2CO(g)　 △H= -221 kJ・mol—1

则：Ba(s)+S(s)+2O2(g)＝BaSO4(s)　 △H＝　 　 　 　　　　　　　　 。

（Ⅱ）污染与环境保护已经成为现在我国最热门的一个课题，污染分为空气污染，水污染，土壤污染等。

（1）为了减少空气中SO2的排放，常采取的措施就洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是　　 　　　 （选填序号）。

a．Ca(OH)2　　 　　 　　 b．CaCl2　　 　　 　　 c．Na2CO3　　 　　 　　 d．NaHSO3

（2）为了减少空气中的CO2，目前捕碳技术在降低温室气体排放中具有重要的作用，捕碳剂常用(NH4)2CO3，反应为：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)＝2NH4HCO3 (aq)　 ΔH3为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响，在某温度T1下，将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体（用氮气作为稀释剂），在t时刻，测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，保持其他初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO2气体浓度，其关系如图

则：

①△H3　 　　　　 　 0(填“＞”、“＝”或“＜”)。

②在T4～T5这个温度区间，容器内CO2气体浓度变化趋势的原因是：　　　　 　　 　　 。

（3）催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。

①催化反硝化法中，用H2将NO3-还原为N2，一段时间后，溶液的碱性明显增强。则反应离子方程式为：　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②电化学降解NO3-的原理如图，阴极反应式为：　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　 　 。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

Ⅰ.硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在，其单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。

（1）重晶石(BaSO4)高温锻烧可发生一系列反应，其中部分反应如下；

①BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)　　 ΔH=+571.2 kJ·mol-1

②BaS(s)=Ba(s)+S(s)　　 ΔH=+460 kJ·mol-1

己知：③2C(s)+O2(g)=2CO(g)　　 ΔH=-221kJ·mol-1

则：Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s)　　 ΔH =________________。　　

（2）利用下图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2，用阴极排出的溶液可吸收NO2。

①阳极的电极反应式为__________________。

②在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO2，使其转化为无害气体，同时有SO32-生成。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________________。

Ⅱ.乙炔(C2H2)在气焊、气割及有机合成中用途非常广泛，可由电石(CaC2)直接水化法或甲烷在1500℃左右气相裂解法生产。哈斯特研究得出当甲烷分解时，几种气体平衡时分压(Pa)与温度(℃)的关系如图所示。

（3）T2℃时，向1L恒容密闭容器中充入0.3molCH4只发生反应2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)　 ΔH，达到平衡时，测得c(C2H4)= c(CH4)。该反应的ΔH____0(填“>”或“<”)，CH4的平衡转化率为_________。

上述平衡状态某一时刻，若改变温度至T℃，CH4以0.01mol/(L·s)的平均速率增多，经ts后再次达到平衡，平衡时2c(C2H4) = c(CH4)，则t=________s。

（4）列式计算反应2CH4(g) =C2H2(g)+3H2(g)在图中A点温度时的平衡常数K=_________ (用平衡分压代替平衡浓度计算：lg≈-1.3)

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（15分）运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义。

（1）硫酸生产过程中2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图所示，根据下图回答下列问题：

①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H______0（填“>”或“<”）。

②一定条件下，将SO2与O2以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应，能说明该反应已达到平衡的是___________（填字母编号）。

a．体系的密度不发生变化

b．SO2与SO3的体积比保持不变

c．体系中硫元素的质量百分含量不再变化

d．单位时间内转移4 mol 电子，同时消耗2 mol SO3

e．容器内的气体分子总数不再变化

（2）一定的条件下，合成氨反应为：N2(g)+3H2(g） 2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。

①该反应的平衡常数表达式为　　　　 ，升高温度，平衡常数　　　　　 （填“增大”或“减小”或“不变”）。

②由图2信息，计算0~10min内该反应的平均速率v(H2)=　　　 　 ，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N2)的变化曲线为　　　　　 (填“a”或“b”或“c”或“d”)。

③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是　　　 点，温度T1 　 　 T2（填“>”或“=”或“<”）

（3）若将等物质的量的SO2与NH3溶于水充分反应，所得溶液呈　　　　　 性，所得溶液中c（H+）－ c（OH－）=　　　　 （填写表达式）（已知：H2SO3：Ka1=1.7×10－2，Ka2=6.0×10－8，NH3·H2O：Kb=1.8×10－5）。

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15分）运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义

（1）硫酸生产过程中2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，平衡混合体系中SO3 的百分含量和温度的关系如右图所示，根据下图回答下列问题：

①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H__________0（填“>”或“<”），

②一定条件下，将SO2与O2以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应，能说明该反应已达到平衡的是　　　　　　 。

a．体系的密度不发生变化　　　　　

b．SO2与SO3的体积比保持不变

c．体系中硫元素的质量百分含量不再变化　　

d．单位时间内转移4 mol 电子，同时消耗2 mol SO3

e．容器内的气体分子总数不再变化

（2）一定的条件下，合成氨反应为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。

①该反应的平衡常数表达式为　　　　　　　 ，升高温度，平衡常数　　　　　　 （填“增大”或“减小”或“不变”）。

②由图2信息，计算0~10min内该反应的平均速率v(H2)=　　　　　 ，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N2)的变化曲线为　　　　　 (填“a”或“b”或“c”或“d”)

③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是 　　　　 点，温度T1 　　 T2（填“>”或“=”或“<”）

（3）若将等物质的量的SO2与NH3溶于水充分反应，所得溶液呈　　 性，所得溶液中c（H+）－c（OH－）=　　　 （填写表达式）（已知：H2SO3：Ka1=1.7×10－2，Ka2=6.0×10－8，NH3·H2O：Kb=1.8×10－5）

高三化学填空题极难题查看答案及解析

运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义

（1）硫酸生产过程中2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如右图所示，根据下图回答下列问题：

①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H__________0（填“>”或“<”），

②一定条件下，将SO2与O2以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应，能说明该反应已达到平衡的是　　　　　　 。

A．体系的密度不发生变化　　　 　　　　　　　　　 　 B．SO2与SO3的体积比保持不变

C．体系中硫元素的质量百分含量不再变化　　 　　 D．单位时间内转移4 mol 电子，同时消耗2 mol SO3

E．容器内的气体分子总数不再变化

（2）一定的条件下，合成氨反应为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。

图1 　　　　 　 　 图2　　 　　　 　 图3

①该反应的平衡常数表达式为　　　　　　　 ，升高温度，平衡常数　　　　　　 （填“增大”或“减小”或“不变”）。

②由图2信息，计算0~10min内该反应的平均速率v(H2)=　　　　　 ，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N2)的变化曲线为　　　　　 (填“a”或“b”或“c”或“d”)

③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是 　　　　 点，温度T1 　　 T2（填“>”或“=”或“<”）

（3）若将等物质的量的SO2与NH3溶于水充分反应，所得溶液呈　　　 性，所得溶液中c(H+)- c(OH－)=　　　　　　　　 （填写表达式）（已知：H2SO3：Ka1=1．7×10－2，Ka2=6．0×10－8，NH3·H2O：Kb=1．8×10－5）

高三化学填空题极难题查看答案及解析

碳酸钡是一种重要的无机盐产品，广泛应用于工业陶瓷、光学玻璃、建筑等行业。

生产制备：工业上一般以重晶石为原料，采用高温煅烧还原法；实验室一般以重晶石为原料，采用沉淀转化法。

高温煅烧还原法：

煅烧还原的化学方程式为：_____________。

为了提高浸取速率，可采取的措施是__________任写一种。

经检验BaS的水溶液呈碱性，原因是用离子方程式表示__________。

沉淀转化法：向沉淀中加入饱和溶液，充分搅拌，弃去上层清液。如此处理多次，直到全部转化为：平衡常数

现有，每次用饱和溶液处理，假定能全部转化，至少需要处理_____________次。

从“绿色化学”角度分析，用饱和溶液沉淀转化法的优点是：__________。

分离提纯

某实验室分离提纯混有少量碳酸钙杂质的碳酸钡样品的步骤如下：

将灼烧后的固体混合物置于的热水中，制成氢氧化钡的热饱和溶液。为减少的损失并除去不溶物应进行的操作是_____。

向制得的溶液中滴加_______填一种试剂名称，再通入二氧化碳。当观察到_______时，即可停止通二氧化碳。

环境监测

环境监测某工厂废水中的浓度。取废水，控制适当的酸度加入足量的溶液，得沉淀；沉淀经洗涤、过滤后，用适量的稀盐酸溶解，此时全部转化为，再加入过量KI溶液，反应液中再滴加溶液，反应完全时，消耗溶液。已知有关的离子方程式为：；。

该工厂废水中的物质的量浓度__________

高三化学工业流程困难题查看答案及解析

工业常用硫铁矿锻烧生产硫酸，而硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3)可用来炼铁。

(1)Fe2O3用CO还原培烧的过程中，反应物、生成物和温度之间的关系如图所示。

(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四条曲线是四个化学反应平衡时的气相组成对温度作图得到的；A、B、C、D四个区域分别是Fe2O3、Fe3O4、FeO、Fe稳定存在的区域)

已知：3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g)；ΔH1＝a kJ·mol－1

Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)；ΔH2＝b kJ·mol－1

FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)；ΔH3＝c kJ·mol－1

①反应Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)的ΔH＝_____kJ·mol－1(用含a、b、c表示)。

②800℃时，混合气体中CO2体积分数为40%时，Fe2O3用CO还原焙烧反应的化学方程式为______。

③据图分析，下列说法正确的是___________ (填字母)。

a.温度低于570℃时，Fe2O3还原焙烧的产物中不含FeO。

b.温度越高，Fe2O3还原焙烧得到的固体物质组成中Fe元素的质量分数越高。

c.Fe2O3还原焙烧过程中及时除去CO2有利于提高Fe的产率。

⑵①一定条件下，用Fe2O3、NiO或Cr2O3作催化剂可对燃煤烟气回收硫。反应为：2CO(g)+SO2(g) 2CO2(g)+S(l)　 △H=-270kJ•mol-1

其他条件相同、催化剂不同时，SO2的转化率随反应温度的变化如图，Fe2O3和NiO作催化剂均能使SO2的转化率达到最高，不考虑催化剂价格因素，选择Fe2O3的主要优点是：______________。

②从矿物学资料查得一定条件下自然界存在如下反应：14CuSO4＋5FeS2＋12H2O===7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4。则5 mol FeS2发生反应，转移电子的物质的量为____。

(3) FeS2是Li/ FeS2电池(如图)的正极活性物质。

①FeSO4、Na2S2O3、S及H2O在200℃时以等物质的量连续反应24 h后得到FeS2。写出该反应的离子方程式：________________。。

②Li/FeS2电池的负极是金属Li，电解液是含锂盐的有机溶液。

电池放电反应为FeS2＋4Li===Fe＋4Li+＋2S2－。该反应可认为分两步进行：

第1步，FeS2＋2Li===2Li+＋FeS22-，则第2步正极的电极反应式为____________________。

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