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开发氢能是实现社会可持续发展的需要．硫铁矿（FeS₂）燃烧产生的SO₂通过下列碘循环工艺过程既能制H₂SO₄，又能制H₂．

请回答下列问题：
（1）已知1g FeS₂完全燃烧放出7.1kJ热量，FeS₂燃烧反应的热化学方程式为______．
（2）该循环工艺过程的总反应方程式为______．
（3）用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H₂的目的是______．
（4）用吸收H₂后的稀土储氢合金作为电池负极材料（用MH）表示），NiO（OH）作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池．电池充放电时的总反应为：NiO（OH）+MH

Ni（OH）₂+M
①电池放电时，负极的电极反应式为______．
②充电完成时，Ni（OH）₂全部转化为NiO（OH）．若继续充电将在一个电极产生O₂，O₂扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为______．

高三化学解答题中等难度题

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试题解析

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开发氢能是实现社会可持续发展的需要．硫铁矿（FeS₂）燃烧产生的SO₂通过下列碘循环工艺过程既能制H₂SO₄，又能制H₂．

请回答下列问题：
（1）已知1g FeS₂完全燃烧放出7.1kJ热量，FeS₂燃烧反应的热化学方程式为______．
（2）该循环工艺过程的总反应方程式为______．
（3）用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H₂的目的是______．
（4）用吸收H₂后的稀土储氢合金作为电池负极材料（用MH）表示），NiO（OH）作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池．电池充放电时的总反应为：NiO（OH）+MHNi（OH）₂+M
①电池放电时，负极的电极反应式为______．
②充电完成时，Ni（OH）₂全部转化为NiO（OH）．若继续充电将在一个电极产生O₂，O₂扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为______．
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开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿（FeS₂）燃烧产生的SO₂通过下列碘循环工艺过程既能制H₂SO₄，又能制H₂。
请回答下列问题：
（1）已知1gFeS₂完全燃烧放出7.1kJ热量，FeS₂燃烧反应的热化学方程式为______________。
（2）该循环工艺过程的总反应方程式为_____________。
（3）用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H₂的目的是____________。
（4）用吸收H₂后的稀土储氢合金作为电池负极材料（用MH）表示），NiO（OH）作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：
①电池放电时，负极的电极反应式为____________。
②充电完成时，Ni（OH）₂全部转化为NiO（OH）。若继续充电将在一个电极产生O₂，O₂扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为______________

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
黄铁矿（FeS₂）燃烧产生的SO₂通过下列工艺过程既能制得H₂SO₄，又能制得H₂。
（1）该过程中能循环利用的物质为________。
（2）在该过程中，使用膜反应器及时分离出HI分解产生的H₂，目的是________（用平衡移动的原理解释）。
（3）某研究性学习小组欲探究SO₂能否与BaCl₂溶液反应生成BaSO₃沉淀，进行如下实验。已知浓硫酸的沸点为338℃，加热时酒灯火焰的温度为400℃～500℃。
①甲同学用装置I进行实验，发现BaCl₂溶液中出现白色沉淀，且白色沉淀不溶于盐酸，请解释生成该白色沉淀的可能原因________（用离子方程式表示）。
②乙同学认为甲同学的装置不完善，设计了改进装置II进行实验（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检查）。
a．打开弹簧夹通入N₂，一段时间后关闭弹簧夹；b．滴加一定量浓硫酸，加热A，一段时间后C中未见沉淀生成。操作a的目的是________，装置B中的剂是________。
③丙同学取乙实验后的C中溶液少许，滴加一种无色溶液，产生不溶于盐酸的白色沉淀，丙同学滴加的试剂可能是________（填字母编号）。
a．NaOH溶液 b．H₂O₂溶液 c．新制氯水 d．酸性KmnO₄溶液
④装置D中与导管连接的是硬质玻璃管，则装置D的作用是________。

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
(22分)黄铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列工艺过程既能制得H2SO4，又能制得H2。
（1）该过程中能循环利用的物质为　　　　　　　　　　　　　。
（2）写出反应器中发生反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　。
（3）某研究性学习小组欲探究SO2能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀，进行如下实验。
已知浓硫酸的沸点为338oC，加热时酒精灯火焰的温度为400oC～500oC。
①甲同学用装置I(如下图)进行实验，发现BaCl2溶液中出现白色沉淀，且白色沉淀不溶于盐酸，该实验结论不能说明SO2能与BaCl2溶液发生反应，请解释生成该白色沉淀的两种可能原因(用文字和离子方程式表示)：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
②乙同学设计了装置Ⅱ(夹持装置和A的加热装置略去)进行实验，发现C中没有出现白色沉淀。
装置Ⅱ改进了装置I的四处不足，请填表说明另外的三处。

改进的操作或装置(注明必要的试剂)

改进的作用

使用分液漏斗滴加浓硫酸

控制反应速率

（4）丙同学取乙同学实验后的C中溶液少许，滴加一种无色溶液，产生不溶于盐酸的白色沉淀，丙同学滴加的试剂可能是　　　　　 (填字母序号)。
a．NaOH溶液　　 b．H2O2溶液　　 C．新制氯水　　 d．酸性KMnO4溶液

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
（15分）开发氢能是实现社会可持续发展的需要。下图是以含H2S杂质的天然气为原料制取氢气的流程图。
回答下列问题：
（1）反应②的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）反应④的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）步骤③中制氢气的原理如下：
Ⅰ：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)　　　　 ΔH＝＋206.4 kJ·mol－1
Ⅱ：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)　　　　 ΔH＝－41.2 kJ·mol－1
①对于反应Ⅰ，一定可以提高平衡体系中H2的百分含量，又能加快反应速率的措施是　　　　　　　　（填字母代号）。
a．升高温度　　 b．增大水蒸气浓度　　 c．加入催化剂　　 d．降低压强
②利用反应Ⅱ，将CO进一步转化，可提高H2的产量。若1.00 mol CO和H2的混合气体（CO的体积分数为20%）与H2O反应，得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO的转化率为　　　　　　　　。
③若该天然气中硫化氢的体积分数为5%，且甲烷与水蒸气反应转化成二氧化碳和氢气的总转化率为80%，则通过上述流程1.00 m3 天然气理论上可制得氢气　　　　　 m3（同温同压条件下）。
（4）一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢（生成的有机物为气体，忽略其他有机物）。
①生成目标产物的电极反应式为　　　　　　　　　　　　。
②该储氢装置的电流效率为η＝　　　　　　　。（η＝ ×100%，计算结果保留小数点后1位）

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以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）的工艺流程如下：
完成下列填空：
（1）焙烧产生的SO2可以继续制备硫酸，其中的反应之一为：2SO2+O2 2SO3+Q(Q>0)，该反应的平衡常数表达式为K=___________；欲使K值增大，可采取的措施是______________。若经一段时间后SO3的浓度增加了4mol/L，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.4 mol/(L∙s)，则这段时间为_______（选填编号）。
a．1s　　　　　　　 b．5s　　　　　　　 c．10s　　　　　　　 d．50s
（2）硫铁矿焙烧后的烧渣中含有Fe2O3、Fe3O4等。酸溶后溶液中主要存在的阳离子有______________，不能用硫酸代替盐酸的原因是____________________________。
（3）通入氯气时，主要反应的离子方程式为________________________。从氧化后的溶液中得到氯化铁晶体的实验步骤为_______________、_______________、过滤洗涤。
（4）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，请从水解平衡移动原理解释原因_________________________________________________________________________。

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以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如图所示：
下列说法不正确的是
A. 酸溶过程使用的酸也可以是硝酸，且过量
B. 为了防止污染，焙烧过程中产生的SO2要回收利用
C. 通氯气的目的是氧化Fe2＋
D. 由FeCl3·6H2O制取无水FeCl3需要在氯化氢的气流中加热

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以SO2为原料，通过下列工艺可制备化工原料H2SO4和清洁能源H2。下列说法中不正确的是
A. 该生产工艺中Br2被循环利用
B. 在电解过程中，电解槽阴极附近溶液的pH变大
C. 原电池中负极发生的反应为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
D. 该工艺总反应的化学方程式表示为SO2+Br2+2H20=2HBr+H2SO4

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以SO2为原料，通过下列工艺可制备化工原料H2SO4和清洁能源H2。下列说法中不正确的是
A. 该生产工艺中Br2被循环利用
B. 在电解过程中，电解槽阴极附近溶液的pH变大
C. 原电池中负极发生的反应为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
D. 该工艺总反应的化学方程式表示为SO2+Br2+2H20=2HBr+H2SO4

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以硫铁矿（主要成分为FeS2，还有少量CuS、SiO2等杂质）为原料制备绿矾晶体（FeSO4·7H2O）的工艺流程如下：
(1)“酸浸”过程，矿渣中的Fe2O3与稀H2SO4反应的离子方程式________。
(2)烟气中的SO2会污染环境，可用足量氨水吸收，写出该反应的离子方程式________。
(3)滤液中金属阳离子的检验方法__________。
(4)FeSO4溶液制备绿矾晶体过程中要保持H2SO4过量，理由____。（结合化学用语说明原因）
(5)燃料细菌脱硫法是用氧化亚铁硫杆菌（T．f）对硫铁矿进行催化脱硫，同时得到FeSO4溶液。其过程如图所示：
已知总反应为：FeS2+14Fe3++8H2O=2SO42-+15Fe2++16H＋
①将过程I离子方程式补充完整
_____
②过程II反应的离子方程式__________。
③研究发现，用氧化亚铁硫杆菌（T．f）脱硫，温度过高脱硫效率降低（如图），可能的原因是____。
(6)绿矾晶体在空气中易被氧化。取X g样品，加水完全溶解，用酸化的amol·L-1K2Cr2O7溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液b mL。反应原理：6Fe2++Cr2O72-+14H+ =6Fe3++2Cr3++7H2O。则绿矾晶体纯度的计算式为_____。(FeSO4·7H2O摩尔质量为278 g/mol)

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