液化石油气中常存在少量有毒气体羰基硫(COS)，必须将其脱除以减少环境污染和设备腐蚀。完成...

液化石油气中常存在少量有毒气体羰基硫(COS)，必须将其脱除以减少环境污染和设备腐蚀。完成下列填空。

（1）写出羰基硫的电子式　　　　　　 ，羰基硫分子属于　　　　　　　　 （选填“极性”、“非极性”）分子。

（2）下列能说明碳与硫两元素非金属性相对强弱的是　　　　　　 。

a．相同条件下水溶液的pH：Na2CO3＞Na2SO4

b．酸性：H2SO3＞H2CO3

c．CS2中碳元素为+4价，硫元素为-2价

（3）羰基硫在水存在时会缓慢水解生成H2S，对钢铁设备产生电化学腐蚀。写出正极的电极反应式 　　　　　 ，负极的反应产物为　　　　　　　　 （填化学式）。

为除去羰基硫，工业上常采用催化加氢转化法，把羰基硫转化为H2S再除去：COS + H2 CO + H2S

（4）已知升高温度，会降低羰基硫的转化率。则升高温度，平衡常数K　　　　 ，反应速率　　　　　　 （均选填“增大”、“减小”、“不变”）。

（5）若反应在恒容绝热密闭容器中进行，能说明该反应已达到平衡状态的是　　　　 。

a．容器内气体密度保持不变　　　　　　　 b．容器内温度保持不变

c．c(H2)＝c(H2S)　　　　　　　　　　　 　　 d．υ(H2)正＝υ(H2S)正

（6）已知该反应的平衡常数很大，说明　　　　　　　　　　　　　　 。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

羰基硫（COS）主要存在于煤、石油和天然气中，会造成设备腐蚀、环境污染，更危害人体健康。目前，我国已经实现了在催化剂（γ-Al2O3）、低温条件下的精度脱除COS，如图为天然气中脱除COS反应流化床示意图：

（1）①已知：H2（g）+COS（g）H2S（g）+CO（g）　　 △H1=+6.2kJ•mol-1

H2（g）+CO2（g）H2O（g）+CO（g）　　 △H2=+41.2kJ•mol-1

则COS精度脱除反应H2O（g）+COS（g）H2S（g）+CO2（g）的△H=__kJ•mol-1。

②将H2O与COS以体积比1：2置于恒温恒容密闭容器中反应，若测得该反应平衡时H2O与COS的体积比1：6，则该温度下，脱除反应的平衡常数K=__（保留两位小数）。

（2）T℃时，以一定流速、不同物质的量的H2O（g）和COS（g）通过流化床，测得COS（g）脱除速率变化关系如图。

已知：COS脱除反应机理如下，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。

a．吸附：H2O→H2O*

b．反应：COS+H2O*→CO2+H2S*

c．脱附：H2S*→H2S

①若COS（g）脱除速率v=knx（COS）•ny（H2O）（mol•min-1），由图中的数据可算出x、k的值：x=__，k=__。

②“吸附”步骤为__（填“快反应”或“慢反应”），理由是__。

③脱除反应的决速步骤为__（填“a”、“b”或“c”）。

④少量氢气可以抑制催化剂积硫（S*）中毒，分析该流化床中可能存在的可逆反应是__。

（3）工业上常采用下图所示电解装置，将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫。首先通电电解K4[Fe（CN）6]与KHCO3的混合溶液，通电一段时间后，再向所得溶液通入H2S时发生反应的离子方程式为2[Fe（CN）6]3-+2CO32-+H2S═2[Fe（CN）6]4-+2HCO3-+S↓．电解过程中阴极区电极反应式为_。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

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℃

高三化学简答题困难题查看答案及解析

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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下列说法中正确的是

A.生活中常使用食盐、料酒、食醋均可作为食物的调味剂

B.沼气和液化石油气都是可再生能源

C.在涂料中尽量用液态有机物代替水作溶剂以减少环境污染

D.pm 2.5含有的铅、铬、砷等对人体有害的元素均是重金属元素

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析

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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下列有关燃料的说法错误的是

A．燃料燃烧产物CO2是温室气体之一

B．化石燃料完全燃烧不会造成大气污染

C．以液化石油气代替燃油可减少大气污染

D．燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一

高三化学选择题简单题查看答案及解析

下列有关燃料的说法错误的是（ ）

A. 燃料燃烧产物CO2是温室气体之一

B. 化石燃料完全燃烧不会造成大气污染

C. 以液化石油气代替燃油可减少大气污染

D. 燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一

高三化学单选题简单题查看答案及解析

下列有关燃料的说法错误的是

A．燃料燃烧产物CO2是温室气体之一

B．化石燃料完全燃烧不会造成大气污染

C．以液化石油气代替燃油可减少大气污染

D．燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一

高三化学选择题简单题查看答案及解析

下列有关燃料的说法错误的是(　　 )

A．燃料燃烧产物CO2是温室气体之一

B．化石燃料完全燃烧不会造成大气污染

C．以液化石油气代替燃油可减少大气污染

D．燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一

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