Question

【题目】天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限，TF菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理图如图所示。

（1）写出涉及铁化合物的两个离子方程式：___；___。

（2）25℃时，向0.1mol·L-1的氨水中加入少量氯化铵固体，当固体溶解后，测得溶液pH减小，从平衡移动的角度解释主要原因是：___。

（3）室温下，如果将0.2molNH4Cl、0.1molNaOH全部溶于水，形成混合溶液（假设无损失）

①___和___两种粒子的物质的量之和等于0.2mol。

②___和____两种子的物质的量之和比OH-多0.1mol。

（4）已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子，某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能如下四种关系。

A．c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH-) B．c(Cl-)=c(NH4+)＞c(OH-)＞c(H+)

C．c(Cl-)＞c(H+)＞c(NH4+)＞c(OH-) D．c(NH4+)＞c(Cl-)＞c(OH-)＞c(H+)

①若溶液中只溶解了一种溶质，该溶质的名称是__，上述离子浓度大小序中正确的是__（选填序号）。

②若上述关系中C是正确的，则该溶质的化学式是__。

③若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氮永混含而成，且恰好呈中性，则混合前c(HCl)__（填“＞”“＜”或“＝”，下同）c(NH3·H2O)，混合后溶液中c(NH4+)与c(Cl-)的关系c(NH4+)___c(Cl-)。

Answer 1

【答案】2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ 4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O 氯化铵溶于水，电离出大量NH4+，抑制了NH3·H2O的电离，使c(OH-)减小 NH4+ NH3·H2O NH4+ H+ 氯化铵 A NH4Cl和HC1 ＜ =

【解析】

（1）TF菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，Fe2(SO4)3氧化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁；酸性环境下，硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁，据此写出离子方程式；

（2）电离平衡NH3·H2ONH4++OH-，增大NH4+浓度，抑制了NH3·H2O的电离；

（3）①由氮元素守恒可得，NH3·H2O和NH4+两种粒子的物质的量之和等于0.2mol；

②由电荷守恒可得c（NH4+）+c（Na+）+c（H+）=c（Cl-）+c（OH-），n（Cl-）=0.2mol，n（Na+）=0.1mol，据此分析；

（4）①任何电解质溶液中都存在OH-、H+，如果溶液中只存在一种溶质，根据溶液中存在的离子知，溶质只能是氯化铵，NH4+水解导致其溶液呈酸性，但水解程度较小；

②若上述关系中C是正确的，c(OH-)<c(H+) 则溶液呈酸性，氯化铵溶液呈酸性，要使c(H+)＞c(NH4+)，溶液中还含有溶质HCl；

③该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，溶液呈中性，根据电荷守恒分析。

（1）TF菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁，离子方程式为：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+；硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁，离子方程式：4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O；

故答案是：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ ；4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O；

（2）NH3·H2ONH4++OH-，氯化铵溶于水，电离出大量NH4+，抑制了NH3·H2O的电离，使c(OH-)减小，溶液pH减小；

故答案是：氯化铵溶于水，电离出大量NH4+，抑制了NH3·H2O的电离，使c(OH-)减小；

（3）①由氮元素守恒可得，NH3·H2O和NH4+两种粒子的物质的量之和等于0.2mol；

故答案是：NH3·H2O；NH4+；

②由电荷守恒可得c（NH4+）+c（Na+）+c（H+）=c（Cl-）+c（OH-），n（Cl-）=0.2mol，n（Na+）=0.1mol，故NH4+和H+ 两种粒子的物质的量之和比OH-多0.1mol；

故答案是：NH4+； H+；

（4）①溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子，任何水溶液中均存在OH-、H+，所以去掉OH-、H+，剩下的离子就是溶质产生的，因此①中溶质为氯化铵，可能为NH4Cl溶液，因NH4+水解而显酸性，溶液中离子浓度大小顺序为c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH-)；

答案是：氯化铵；A；

②若上述关系中C是正确的，c(OH-)<c(H+) 则溶液呈酸性，氯化铵溶液呈酸性，要使c(H+)＞c(NH4+)，溶液中还含有溶质HCl；所以该溶液中溶质为NH4Cl、HC1；

故答案是：NH4Cl、HC1；

③溶液呈中性，据c(Cl-)+ c(OH-)= c(NH4+)+c(H+)可得c(Cl-)=c(NH4+)，因氨水为弱电解质，若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，则氨水浓度大于盐酸浓度，如小于或等于，则溶液呈酸性；

故答案是：＜； =。