用石灰乳、石灰氮(CaCN2)和炼厂气(含H2S)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的CS(NH2)2(硫脲),其部分工艺流程如下:(1)高温下,H2S存在下
题型:不详难度:来源:
用石灰乳、石灰氮(CaCN2)和炼厂气(含H2S)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的CS(NH2)2(硫脲),其部分工艺流程如下:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200126/20200126034425-24153.jpg) (1)高温下,H2S存在下列反应:2H2S(g)2H2(g)+S2(g),其平衡常数表达式为K=________________。 (2)用石灰乳吸收H2S制取Ca(HS)2需要在低温下进行,其原因是_____________________________________________________; 过滤得到的滤渣可再利用,滤渣的主要成分是________(填化学式)。 (3)合成硫脲需长时间搅拌,并在较高温度(80~85 ℃)下进行,其目的是_______________________________________。 Ca(HS)2与CaCN2在水溶液中合成硫脲的化学方程式为________________________________。 (4)化合物X与硫脲互为同分异构体,X加入FeCl3溶液中,溶液显红色,X的化学式为________________。 |
答案
(1) (2)温度低H2S溶解量大,溶液中H2S浓度高,有利于吸收 Ca(OH)2[或Ca(OH)2和CaS] (3)使反应物充分接触,维持较高温度,有利于提高反应速率 Ca(HS)2+2CaCN2+6H2O 2CS(NH2)2+3Ca(OH)2 (4)NH4SCN |
解析
(1)该反应的反应物和生成物均为气体,K的表达式为生成物浓度的次方除以反应物浓度的次方。(2)气体在水中的溶解度随着温度的升高而减小。石灰乳中Ca(OH)2的浓度较大,吸收H2S后,一般仍有剩余,可以再利用。(3)接触面积大,温度高均可以提高反应速率。由(2)的提示知,石灰乳吸收H2S生成Ca(HS)2进入“合成”阶段,箭头指入为加入反应物,则CaCN2和H2O均为反应物,由元素守恒知,生成CS(NH2)2外还有Ca(OH)2。(4)某溶液遇FeCl3溶液,溶液显红色,则该溶液中含有SCN-,互为同分异构体的两种化合物化学式相同,由原子种类和数目可以确定还有NH4+,则为NH4SCN。 |
举一反三
某研究小组利用工业生产钛白粉产生的废液(含有大量的Fe2+、H+、SO42—和少量的Fe3+、TiO2+)生产乳酸亚铁,其工艺流程如下:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200126/20200126034313-21846.jpg) (1)反应Ⅰ中,铁屑与TiO2+反应的离子方程式为2TiO2++Fe+4H+2Ti3++Fe2++2H2O,该反应的平衡常数表达式为K=________。 (2)反应Ⅱ需控制反应温度低于35 ℃,其目的是________________,该反应的化学方程式是________________。检验溶液A中是否含Fe2+的实验操作方法是_________________________________________________________。 (3)已知:FeCO3(s)Fe2+(aq)+CO32—(aq),试用平衡移动原理解释反应Ⅲ中生成乳酸亚铁的原因______________________________________________。 (4)结晶过程必须控制在一定的真空度条件下进行,原因是_______________________________________________________。 |
氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200126/20200126034303-42732.jpg) (1)MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为_______________________________。 (2)加入H2O2氧化时,发生反应的化学方程式为______________________________。 (3)滤渣2的成分是________(填化学式)。 (4)煅烧过程存在以下反应: 2MgSO4+C 2MgO+2SO2↑+CO2↑ MgSO4+C MgO+SO2↑+CO↑ MgSO4+3C MgO+S↑+3CO↑ 利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200126/20200126034304-61504.jpg) ①D中收集的气体是________(填化学式)。 ②B中盛放的溶液可以是________(填字母)。 a.NaOH溶液 b.Na2CO3溶液 c.稀硝酸 d.KMnO4溶液 ③A中得到的淡黄色固体能与热的NaOH溶液反应,产物中元素的最高价态为+4,写出该反应的离子方程式:____________________。 |
下列实验装置正确的是 ( )。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200126/20200126034250-53944.jpg) A.用图甲所示装置收集SO2气体 | B.用图乙所示装置检验溴乙烷与NaOH醇溶液共热产生的乙烯 | C.用图丙所示装置从食盐水中提取NaCl | D.用图丁所示装置制取并收集O2 |
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下列实验设计能完成或实验结论合理的是 ( )。A.证明一瓶红棕色气体是溴蒸气还是二氧化氮,可用湿润的碘化钾淀粉试纸检验,观察试纸颜色的变化 | B.铝热剂溶于足量稀盐酸再滴加KSCN溶液,未出现血红色,该铝热剂不含氧化铁 | C.测氯水的pH可用玻璃棒蘸取氯水点在pH试纸上,待其变色后和标准比色卡比较 | D.用新制氢氧化铜悬浊液可以鉴别甲酸、甲酸甲酯、乙酸、乙酸乙酯四种物质 |
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碳酸钠—过氧化氢加合物(aNa2CO3·bH2O2)具有漂白、***菌作用。实验室用“醇析法”制备该物质的实验步骤如下: 第1步:取适量碳酸钠溶解于一定量水里,倒入烧瓶中;再加入少量稳定剂(MgCl2和Na2SiO3),搅拌均匀。 第2步:将适量30%的H2O2溶液在搅拌状态下滴入烧瓶中,于15 ℃左右反应1 h。 第3步:反应完毕后再加入适量无水乙醇,静置、结晶,过滤、干燥得产品。 (1)第1步中,稳定剂与水反应生成两种常见的难溶物,其化学方程式为___________________________________________________________。 (2)第2步中,反应保持为15 ℃左右可采取的措施是_____________________ ___________________________________________________。 (3)第3步中,无水乙醇的作用是____________________________________。 (4)H2O2的含量可衡量产品的优劣。现称取m g(约0.5 g)样品,用新煮沸过的蒸馏水配制成250 mL溶液,取25.0 mL于锥形瓶中,先用稀硫酸酸化,再用c mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点。 ①配制250 mL溶液所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒________、________; ②滴定终点观察到的现象是______________________________________。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200126/20200126034110-45072.jpg) (5)可模拟用蒸馏法测定样品中碳酸钠的含量。装置如右图所示(加热和固定装置已略去),实验步骤如下: 步骤1:按右图所示组装仪器,检查装置气密性。 步骤2:准确量取(4)中所配溶液50 mL于烧瓶中。 步骤3:准确量取40.00 mL约0.2 mol·L-1 NaOH溶液两份,分别注入烧杯和锥形瓶中。 步骤4:打开活塞K1、K2,关闭活塞K3缓缓通入氮气一段时间后,关闭K1、K2,打开K3;经分液漏斗向烧瓶中加入10 mL 3 mol·L-1硫酸溶液。 步骤5:加热至烧瓶中的液体沸腾,蒸馏,并保持一段时间。 步骤6:经K1再缓缓通入氮气一段时间。 步骤7:向锥形瓶中加入酸碱指示剂,用c1 mol·L-1 H2SO4标准溶液滴定至终点,消耗H2SO4标准溶液V1 mL。 步骤8:将实验步骤1~7重复两次。 ①步骤3中,准确移取40.00 mL NaOH溶液所需要使用的仪器是________; ②步骤1~7中,确保生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收的实验步骤是________(填序号); ③为获得样品中碳酸钠的含量,还需补充的实验是______________________。 |
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