利用化石燃料開采、加工過程產(chǎn)生的H2S廢氣制取氫氣,既價廉又環(huán)保。
(1)工業(yè)上可用組成為K2O·M2O3·2RO2·nH2O的無機材料純化制取的氫氣。
①已知元素M、R均位于元素周期表中第三周期,兩種元素原子的質(zhì)子數(shù)之和為27,則R的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________。
②常溫下,不能與M單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的是________(填序號)。
a.CuSO4溶液    b.Fe2O3    c.濃硫酸    d.NaOH溶液    e.Na2CO3固體
(2)利用H2S廢氣制取氫氣的方法有多種。
①高溫熱分解法
已知:H2S(g)H2(g)+S2(g)
在恒容密閉容器中,控制不同溫度進行H2S分解實驗。以H2S起始濃度均為c mol·L-1測定H2S的轉(zhuǎn)化率,結(jié)果見下圖。圖中a為H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線,b曲線表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時間且未達到化學平衡時H2S的轉(zhuǎn)化率。據(jù)圖計算985℃時H2S按上述反應(yīng)分解的平衡常數(shù)K=________;說明隨溫度的升高,曲線b向曲線a逼近的原因:____________________________________。

②電化學法
該法制氫過程的示意圖如下。反應(yīng)池中反應(yīng)物的流向采用氣、液逆流方式,其目的是______________________________;
反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為____________________。反應(yīng)后的溶液進入電解池,電解總反應(yīng)的離子方程式為_______________。

(1)①、赽、c
(2)① 溫度升高,反應(yīng)速率加快,達到平衡所需的時間縮短(或其他合理答案)
②增大反應(yīng)物接觸面積,使反應(yīng)更充分 H2S+2FeCl3=2FeCl2+S↓+2HCl 2Fe2+2H2Fe3+H2
點撥:知識:元素推斷、元素化合物性質(zhì)、平衡常數(shù)、電解時離子方程式的書寫。能力:讀圖能力、計算能力、分析問題并解決問題能力、知識的靈活運用能力。試題難度:中等。

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相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)19世紀末,人們開始揭示原子內(nèi)部的秘密,最早發(fā)現(xiàn)電子的科學家是________。
(2)道爾頓的原子學說曾起了很大的作用。他的學說包含下列三個論點:①原子是不能再分的粒子,②同種元素的原子的各種性質(zhì)和質(zhì)量都相同,③原子是微小的實心球體。從現(xiàn)代的觀點看,你認為三個論點中不確切的是________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

有H、D、T三種原子,各自可形成雙原子分子H2、D2、T2,請?zhí)顚懴铝懈黝}。
(1)標準狀況下,它們的密度之比為________。
(2)相同物質(zhì)的量的三種單質(zhì)中,質(zhì)子數(shù)之比為________。
(3)各1 g三種單質(zhì)中,它們的質(zhì)子數(shù)之比為________。
(4)同溫同壓下,1 L各單質(zhì)氣體中所含電子數(shù)之比為________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

甲元素的原子序數(shù)是11,乙元素原子核外有兩個電子層,最外電子層上有6個電子;丙是元素周期表第ⅠA族中金屬性最弱的堿金屬元素。由此推斷:
(1)甲元素在周期表中位于第________周期;乙元素在周期表中位于第________族;丙元素的名稱為________。
(2)甲的單質(zhì)與水反應(yīng)的離子方程式為__________________________。乙單質(zhì)與丙單質(zhì)反應(yīng)的化學方程式為______________________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

現(xiàn)有七種短周期主族元素,其原子序數(shù)按A、B、C、D、E、F、G的順序遞增。A元素的最高正化合價和最低負化合價的代數(shù)和等于0,且A是形成化合物種類最多的元素;C原子能形成分別含10電子、18電子的兩種陰離子,且C與F位于同一主族;D單質(zhì)投入冷水中反應(yīng)緩慢,投入沸水中迅速產(chǎn)生氣泡;E的簡單陽離子是同周期元素所形成的簡單離子中半徑最小的;卮鹣铝袉栴}:
(1)B位于周期表第________周期第________族。
(2)A、B、C三種元素能形成等電子體,請寫出其中一組等電子體:________________________________________________________________________。
(3)元素M位于E與F元素之間,且M單質(zhì)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料,廣泛用于太陽能電池。M、F、G的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的順序為______________(用化學式表示)。
(4)若選擇三種試劑設(shè)計實驗?zāi)茏C明非金屬性:B>A>M,用化學方程式表示實驗原理:__________________________________________________。
(5)A、M、F、G的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性由強到弱的順序為________________________(用化學式表示)。
(6)下列實驗方法能證明D與E的金屬性強弱關(guān)系的是________(填字母序號)。
A.比較D和E的單質(zhì)分別與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢
B.比較D和E的單質(zhì)分別與同濃度的氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢
C.比較D和E的單質(zhì)分別與氯氣、氧氣、硫等非金屬單質(zhì)反應(yīng)的產(chǎn)物

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

2009年《自然》雜志報道了我國科學家通過測量SiO226Al和10Be兩種元素的比例確定“北京人”年齡的研究結(jié)果,這種測量方法叫“鋁鈹測年法”。完成下列填空:
(1)10Be和9Be________。
a.是同一種原子
b.具有相同的中子數(shù)
c.具有相同的化學性質(zhì)
(2)Al和Be具有相似的化學性質(zhì),寫出BeCl2水解反應(yīng)的化學方程式_______________。
(3)研究表明26Al可以衰變?yōu)?sup>26Mg,可以比較這兩種元素金屬性強弱的方法是_________
_______________________________________________________________。
a.比較這兩種元素的單質(zhì)的硬度和熔點
b.在氯化鋁和氯化鎂的溶液中分別滴加過量的氫氧化鈉溶液
c.將打磨過的鎂帶和鋁片分別和熱水作用,并滴入酚酞溶液
d.將空氣中放置已久的這兩種元素的單質(zhì)分別和熱水作用
(4)目前還有一種測量方法叫“鉀氬測年法”。寫出和Ar核外電子排布相同的陰離子的半徑由大到小的順序________(用化學符號表示);其中一種離子與鉀相鄰元素的離子所形成的化合物可用做干燥劑,此化合物的電子式是________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

元素周期表的形式多種多樣,下圖是扇形元素周期表的一部分,對照中學化學常見長式元素周期表,回答下列問題:

(1)元素C的最高價氧化物的電子式為       ;元素G的離子結(jié)構(gòu)示意圖為         
(2)元素L位于周期表的第         族, 1mol/L LM2溶液500ml與0.4 mol K單質(zhì)恰好完全反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________。
(3)化合物X是由B、E、G三種元素組成,其水溶液呈_______性,原因是___________
_____________________________________________________(用離子方程式表示)
(4)D和G組成的化合物GD,被大量用于制造電子元件。工業(yè)上用G的氧化物、C單質(zhì)和D單質(zhì)在高溫下制備GD,其中G的氧化物和C單質(zhì)的則該反應(yīng)的化學方程式為                    
(5)制取粗硅的過程中,SiO是反應(yīng)中間產(chǎn)物,隔絕空氣時SiO和NaOH溶液反應(yīng)(產(chǎn)物之一是硅酸鈉)的化學方程式______________________________________________

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下表為部分短周期元素化合價及相應(yīng)原子半徑的數(shù)據(jù):

元素性質(zhì)
元素編號
A
B
C
D
E
F
G
H
原子半徑(nm)
0.102
0.110
0.117
0.074
0.075
0.071
0.099
0.077
最高化合價
+6
+5
+4
 
+5
 
+7
+4
最低化合價
-2
-3
-4
-2
-3
-1
-1
-4
 
已知:
①A與D可形成化合物AD2、AD3;
②E與D可形成多種化合物,其中ED、ED2是常見的化合物,C可用于制光電池。
(1)E在周期表中位置是________________;
(2)C和H的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強弱關(guān)系為______________(用分子式表示);
(3)分子組成為ADG2的物質(zhì)在水中會強烈水解,產(chǎn)生使品紅溶液褪色的無色氣體和一種強酸。該反應(yīng)的化學方程式是_____________________________________。
(4)工業(yè)上可用純堿溶液處理ED和ED2,該反應(yīng)如下:
ED+ED2+Na2CO3===2________+CO2
橫線上某鹽的化學式應(yīng)為________。
(5)在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2AD2+D22AD3 ΔH=-47 kJ/mol,在上述平衡體系中加入18D2,當平衡發(fā)生移動后,AD218D的百分含量________(填“增加”“減少”或“不變”)其原因為______________________________________________
(6)請設(shè)計一個實驗方案,使銅和稀的H2AD4溶液反應(yīng),得到藍色溶液和氫氣。在下列方框內(nèi)繪出該實驗方案裝置圖。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

甲、乙、丙、丁、戊、己為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。甲、丙處于同一主族,丙、丁、戊處于同一周期,乙元素最高化合價與最低價的代數(shù)和為0;丙、丁、戊的最高價氧化物的水化物之間都能發(fā)生反應(yīng)。用化學用語回答下列問題:
(1)甲的陰離子的結(jié)構(gòu)示意圖為         ;用電子式表示乙與戊形成化合物的過程                  。
(2)丙、丁、戊的離子半徑由大到小的順序為         ;乙、戊、己的氫化物的還原性最弱的是          。
(3)寫出由甲乙兩元素形成的化合物中,既含有極性鍵又含有非極性鍵,且相對分子質(zhì)量最小的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式                 ;該物質(zhì)與空氣在酸性條件下可構(gòu)成燃料電池,該電池放電時,負極的反應(yīng)式為                             。
(4)丙、丁的最高價氧化物的水化物之間發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                。由甲、丙、戊、己中部分元素形成的兩種化合物的水溶液之間可以發(fā)生反應(yīng),該化學方程式為:                
(5)按下圖電解丙和己形成化合物的飽和溶液,該裝置可用于家庭用水的消毒。寫出該電解池中發(fā)生反應(yīng)的總反應(yīng)方程式:                               。

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