Question

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在水溶液中合成硫脉的化学方程式为　                            。

（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　         。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）c²(H₂)·c(S₂)/c²(H₂S)

（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+6H₂O2CS(NH₂)₂ + 3Ca(OH)₂

（4）NH₄SCN

【解析】

试题分析：（1）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）与FeCl₃溶液，溶液显红色，应为SCN^－，同分异构体的化学式相同，由原子种类和数目可以确定还有NH₄^＋ ，则为NH₄SCN。

考点：化学工艺流程、元素及化合物、化学基本理论