1、11 （2014 江苏）硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。（1）将烧碱吸收 H2S 后的溶液加入到如题 20 图1 所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：S 2 2e S （n1 ）S+ S 2 Sn2写出电解时阴极的电极反应式： 。电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成 。（2）将 H2S 和空气的混合气体通入 FeCl3 、FeCl 2 、CuCl 2 的混合溶液中反应回收 S，其物质转化如题 20 图2 所示。在图示的转化中，化合价不变的元素是 。反应中当有 1molH2S 转化为硫单质时，保持溶液中
2、 Fe3 的物质的量不变，需要消耗 O2的物质的量为 。在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含 CuS，可采取的措施有 。（3）H 2S 在高温下分解生成硫蒸气和 H2。若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如题 20 图3 所示，H 2S 在高温下分解反应的化学方程式为 。2(2013 江苏)磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素，主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2 等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。（1）白磷(P 4)可由 Ca3(PO4)2、焦炭和 SiO2 在一定条件下反应获得。相关热化学方程式
3、如下：2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)= 6CaO(s)+P4(s)+10CO(g) H 1 =+3359.26 kJmol1CaO(s)+SiO2(s)= CaSiO3(s) H 2 =-89. 61 kJmol122Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)= 6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g) H 3则H 3 = kJmol1 。（2）白磷中毒后可用 CuSO4 溶液解毒，解毒原理可用下列化学方程式表示：11P 4+60CuSO4+96H2O= 20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4 60molCuSO4 能氧化白磷的物质的量是 。（3）磷的重要
4、化合物 NaH2PO4、Na 2HPO4 和 Na3PO4可通过 H3PO4 与 NaOH 溶液反应获得，含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与 pH 的关系如右图所示。为获得尽可能纯的 NaH2PO4，pH 应控制在 ；pH=8 时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为 。 Na 2HPO4 溶液显碱性，若向溶液中加入足量的 CaCl2 溶液，溶液则显酸性，其原因是(用离子方程式表示) 。 （4）磷的化合物三氯氧磷( )与季戊四醇( )以物质的量之比2：1 反应时，可获得一种新型阻燃剂中间体 X，并释放出一种酸性气体。季戊四醇与 X 的核磁共振氢谱如下图所示。酸性气体
5、是 (填化学式) 。X 的结构简式为 。3(2012江苏)铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：Al2O3(s)+AlC13(g)+3C(s) =3AlCl(g)+3CO(g) H=a kJmol 133AlCl(g)=2Al(l)+AlC13(g) H=b kJmol 1反应Al 2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的H= kJmol1 (用含a、b 的代数式表示) 。来源:Zxxk.ComAl 4C3是反应过程中的中间产物。 Al4C3 与盐酸反应(产物之一是含
6、氢量最高的烃) 的化学方程式为 。(2)镁铝合金(Mg 17Al12 )是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al 单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al122+17H2=17MgH2+12Al。得到的混合物Y(17MgH 2 +12Al)在一定条件下可释放出氢气。 熔炼制备镁铝合金(Mg 17Al12)时通入氩气的目的是 。在6. 0 molL-1 HCl 溶液中，混合物Y 能完全释放出H 2。1 mol Mg17 Al12 完全吸氢后得到的混合物Y 与上述盐酸完全反应，释放出 H2 的物质的量为 。在0. 5 molL-1 N
7、aOH 和1. 0 molL -1 MgCl2溶液中， 图8混合物Y 均只能部分放出氢气，反应后残留固体物质的 X 射线 衍射谱图如图8 所示(X 射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH 溶液中，混合物Y 中产生氢气的主要物质是 (填化学式 )。(3)铝电池性能优越，Al-AgO 电池可用作水下动力电源，其原理如图9 所示。该电池反应的化学方程式为 。4.(2011 江苏) 氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。已知： CH4(g)H 2O(g)CO(g)3H 2(g) H206.2kJmol 14CH4(g) CO
8、2(g)2CO (g)2H 2(g) H247.4 kJmol 12H2S(g)2H 2(g)S 2(g) H169.8 kJmol 1(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH 4(g)与 H2O(g)反应生成 CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为 。(2)H2S 热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分 H2S 燃烧，其目的是 。燃烧生成的 SO2 与 H2S 进一步反应，生成物在常温下均非气体，写出该反应的化学方程式： 。(3)H2O 的热分解也可得到 H2，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图11 所示。图中 A、B 表示的物质依次是 。(4)
9、电解尿素CO(NH 2)2的碱性溶液制氢的装置示意图见图 12（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极） 。电解时，阳极的电极反应式为 。(5)Mg2Cu 是一种储氢合金。350时，Mg 2Cu 与 H2 反应，生成 MgCu2 和仅含一种金属元素的氢化物（其中氢的质量分数为 0.077） 。Mg2Cu 与 H2 反应的化学方程式为 。5 （2010 江苏）下表列出了 3 种燃煤烟气脱硫方法的原理。（1） 方法中氨水吸收燃煤烟气中 的化学反应为：2SO532423()NHSONHSO4()能提高燃煤烟气中 去除率的措施有 （填字母） 。2A增大氨水浓度 B.升高反应温度C.使燃煤烟气
10、与氨水充分接触 D. 通入空气使 转化为3HSO42采用方法脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的 ，原因是 2C（用离子方程式表示） 。（2） 方法重要发生了下列反应：22()()()COgSgCO18.0JHkmolA2HH9422()() 156.Jkl2gOg83HmoA与 反应生成 的热化学方程式为 ()S()2()S。（3）方法中用惰性电极电解 溶液的装置如右图所示。阳极区放出气体的成分3NaH为 。 （填化学式）6(2015 南通二模) 氮、磷及其化合物在科研及生产中均有着重要的应用。 某课外学习小组欲制备少量 NO 气体，写出铁粉与足量稀硝酸反应制备 NO 的离子方程式： 。
11、LiFePO 4 是一种新型动力锂电池的电极材料。右图为某 LiFePO4 电池充、放电时正极局部放大示意图，写出该电池放电时正极反应方程式： 。-Li+ 放 电LiFePO4 FePO4 充 电+Li 6将 LiOH、FePO 42H2O（米白色固体）与还原剂葡萄糖按一定计量数混合，在 N2 中高温焙烧可制得锂电池正极材料LiFePO4。焙烧过程中 N2 的作用是 ；实验室中以 Fe3+为原料制得的 FePO42H2O 有时显红褐色，FePO42H2O 中混有的杂质可能为 。 磷及部分重要化合物的相互转化如右图所示。步骤为白磷的工业生产方法之一，反应在1300的高温炉中进行，其中 SiO2
12、的作用是用于造渣（CaSiO 3） ，焦炭的作用是 。不慎将白磷沾到皮肤上，可用 0.2mol/L CuSO4 溶液冲洗，根据步骤可判断，1mol CuSO4 所能氧化的白磷的物质的量为 。 步骤中，反应物的比例不同可获得不同的产物，除 Ca3(PO4)2 外可能的产物还有 。7 （2015 南通二模）氮的重要化合物如氨（NH 3） 、肼（ N2H4） 、三氟化氮（NF 3）等，在生产、生活中具有重要作用。 利用 NH3 的还原性可消除氮氧化物的污染，相关热化学方程式如下：H2O(l)H 2O(g) H 144.0 kJmol 1N2(g)O 2(g)2NO(g) H 2229.3 kJmol
13、 14NH3(g)5O 2(g)4NO(g)6H 2O(g) H 3906.5 kJmol 14NH3(g)6NO(g)5N 2(g)6H 2O(l) H 4则H 4 kJmol1 。 使用 NaBH4 为诱导剂，可使 Co2 与肼 在碱性条件下发生反应，制得高纯度纳米钴，该过程不产生有毒气体。 写出该反应的离子方程式： 。 在纳米钴的催化作用下，肼可分解生成两种气体，其中一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如下图Ca3(PO4)2磷 灰 石 白 磷P4H3PO4SiO2焦 炭 COuS4溶 液 Cu3PCa(OH)2溶 液 CaSiO371
14、 所示，则 N2H4 发生分解反应的化学方程式为： ；为抑制肼的分解，可采取的合理措施有 （任写一种） 。4 02 06 08 01 0 0温度 / 各组分体积分数(%)质子交换膜N H4FHH2a b图 1 图 2 在微电子工业中 NF3 常用作氮化硅的蚀刻剂，工业上通过电解含 NH4F 等的无水熔融物生产 NF3，其电解原理如上图 2 所示。 氮化硅的化学式为 。 a 电极为电解池的 （填“阴”或“阳” ）极，写出该电极的电极反应式：；电解过程中还会生成少量氧化性极强的气体单质，该气体的分子式是 。8 （2014 南通一模）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
15、生产中有着重要的应用。已知：重晶 石（BaSO 4）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 mol1BaS(s)= Ba(s)+S(s) H = +460 kJ mol1已知：2C(s)+O 2(g)=2CO(g) H= -221 kJ mol1则：Ba(s)+S(s)+2O 2(g)=BaSO4(s) H= 。 雄黄(As 4S4)和雌黄(As 2S3)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
16、应中转移电子的数目为 2mol 时，生成 H3AsO4 的物质的量为 。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（H 2S、HS 、S 2）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） 。8含硫物种分布分数AB C1 . 0V ( H C l )0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) 。ac(Na +)= c(H2S)+c(HS)+2c(S2)b2c(Na +)=c(H2S)+c(HS)+c(S2)cc(Na
17、+)=3c(H2S)+c(HS)+c(S2)NaHS 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） 。 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“”或“”）为的核磁共振氢谱图。写出 X 的结构简式： 。来源:学科网1 2 1 0 8 6 4 2 0 - 21 2 1 0 8 6 4 2 0 - 2 核磁共振氢谱 图 核磁共振氢谱 图 9 （2014 南通二模）催化剂是化工技术的核心，绝大多数的化工生产均需采用催化工艺。 HCH
18、O(g)CH3OH(g)CO(g)CO2(g)E/kJmol1 有催化剂无催化剂1582836769人们常用催化剂来选择反应进行的方向。右图所示为一定条件下 1mol CH3OH 与 O2 发生反应时，生成 CO、CO 2 或 HCHO 的能量变化图反应物 O2(g)和生成物 H2O(g)略去 。 在有催化剂作用下，CH 3OH 与 O2 反应主要生成 （填“CO、CO 2 或 HCHO”） 。2HCHO(g) O2(g)2CO(g)2H 2O(g) H 。在稀硫酸催化下，HCHO 可以通过反应生成分子式为 C3H6O3 的环状三聚甲醛分子，其分子中同种原子的化学环境均相同。写出三聚甲醛的结构
19、简式： 。甲醇制取甲醛可用 Ag 作催化剂，含有 AgCl 会影响 Ag 催化剂的活性，用氨水可以溶解除去其中的 AgCl，写出该反应的离子方程式： 。一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程：在铜的作用下完成工业尾气中 SO2 的部分催化氧化，所发生反应为：2SO22n Cu(n 1)O2(22 n) H2O2n CuSO 4(22n) H 2SO4从环境保护的角度看，催化脱硫的意义为 ；每吸收标准状况下11.2L SO2，被 SO2 还原的 O2 的质量为 g。利用右图所示电化学装置吸收另一部分 SO2，并完成 Cu 的再生。写出装置内所发生反应的离子方程式 。10(2014 南通三模) 一氧化
20、碳被广泛应用于冶金工业和电子工业。高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法，相关反应的热化学方程式如下： 来源:Zxxk.Com4CO(g)Fe 3O4(s) 4CO2(g)3Fe(s) H= a kJmol 1CO(g) 3Fe2O3(s) CO2(g)2Fe 3O4(s) H=b kJmol 1反应 3CO(g) Fe2O3(s) 3CO2(g)2Fe(s)的H= kJmol1 (用含 a、b 的代数式表示)。电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到。 第一步：2CH 3OH(g) HCOOCH3(g)+2H2(g) H0第二步：HCOOCH 3(g) CH3OH(g) +CO
21、(g) H 0第一步反应的机理可以用下图表示：石墨 铜隔膜SO2CuSO4H2SO4H2SO410H2催 化 剂 XH C O O C H3催化剂C H3O HXC H3O HH2图中中间产物 X 的结构简式为 。在工业生产中，为提高 CO 的产率，可采取的合理措施有 。为进行相关研究，用CO还原高铝铁矿石，反应后固体物质的X射线衍射谱图如右图所示（ X射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同） 。反应后混合物中的一种产物能与盐酸反应生产两种盐，该反应的离子方程式为 。某催化剂样品（含Ni 2O340%，其余为SiO 2）通过还原、提纯 两步获得镍单质：首先用C
22、O将33.2 g样品在加热条件下还原为粗镍；然后在常温下使粗镍中的Ni与CO结合成Ni(CO) 4（沸点 43 ） ，并在 180 时使Ni(CO) 4重新分解产生镍单质。上述两步中消耗CO的物质的量之比为 。为安全起见，工业生产中需对空气中的CO进行监测。粉红色的PdCl 2溶液可以检验空气中少量的 CO。若空气中含CO，则溶液中会产生黑色的Pd沉淀。每生成5.3gPd 沉淀，反应转移电子数为 。使用电化学一氧化碳气体传感器定量检测空气中CO含量，其结构如右图所示。这种传感器利用原电池原理，则该电池的负极反应式为 。进 气 口 硫 酸电 极 a电 极 b接 电 流 信 号 器FeAl2O4SieiO2234567810203040506070809 衍射峰强度 2衍 射 角 /度
