题目内容
【题目】写出下列转化过程的化学方程式。单质、氧化物、酸、碱和盐的相互关系,可以用下图简单表示,限选择铁、碳、氧气、盐酸、氧化钙、二氧化碳、水、氢氧化钙8种物质作为反应物,将图中指定序号的转变用化学方程式表示(所写化学方程式不得重复)。
①______，②_______，③_______，④________，⑤____，⑥_______，⑦______。
【答案】C+O2
CO2 CO2+H2O═H2CO3 CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ CaO+2HCl═CaCl2+H2O Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O CaO+H2O═Ca(OH)2
【解析】
铁为金属、碳为非金属、氧气为非金属、盐酸为酸、氧化钙为碱性氧化物、氢氧化钙为碱、二氧化碳为酸性氧化物．则：
(1)非金属单质为碳，与氧气经反应①生成非金属氧化物CO2，发生反应的化学方程式为C+O2CO2；
(2)CO2溶于水经反应②生成H2CO3，故②的化学方程式为CO2+H2O═H2CO3；
(3)反应③为非金属氧化物二氧化碳与碱氢氧化钙的反应生成盐和水，则可书写化学方程式为CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O；
(4)反应④为金属铁与盐酸反应生成盐和氢气，则可书写化学方程式为Fe+2HCl═FeCl2+H2↑；
(5)反应⑤为金属氧化物氧化钙与盐酸反应生成盐和水，则可书写化学方程式为CaO+2HCl═CaCl2+H2O；
(6)反应⑥为碱氢氧化钙与盐酸反应生成盐和水，则可书写化学方程式为Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O；
(7)反应⑦为金属氧化物氧化钙与水反应生成碱氢氧化钙，则可书写化学方程式为CaO+H2O═Ca(OH)2。
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【题目】氢气作为清洁能源有着广泛的应用前景，含硫天然气制备氢气的流程如下。
请回答下列问题：
I．转化脱硫：将天然气压入吸收塔，30℃时，在T．F菌作用下，酸性环境中脱硫过程示意图如下。
(1)过程i的离子反应方程式为_________________________________________。
(2)已知：
①Fe3+在pH=l.9时开始沉淀，pH=3.2时沉淀完全。
②30℃时，在T.F菌作用下，不同pH的FeSO4溶液中Fe2+的氧化速率如下表。
pH | 0.7 | 1.1 | 1.5 | 1.9 | 2.3 | 2.7 |
Fe2+的氧化速率/g·L-1·h-1 | 4.5 | 5.3 | 6.2 | 6.8 | 7.0 | 6.6 |
在转化脱硫中，请在上表中选择最佳pH范围是_______<pH<_______，这样选择的原因是：_______________________________________________。
Ⅱ．蒸气转化：在催化剂的作用下，水蒸气将CH4氧化。结合下图回答问题。
(3)①该过程的热化学方程式是__________________________________________。
②比较压强P1和p2的大小关系：P1 _________ P2(选填“>”“<”或“=”)。
③在一定温度和一定压强下的体积可变的密闭容器中充入1molCH4和1mol的水蒸气充分反应达平衡后，测得起始时混合气的密度是平衡时混合气密度的1.4倍，若此时容器的体积为2L,则该反应的平衡常数为______________(结果保留2位有效数字)。
Ⅲ．CO变换：500℃时，CO进一步与水反应生成CO2和H2。
Ⅳ．H2提纯：将CO2和H2分离得到H2的过程如示意图
(4)吸收池中发生反应的离子方程式是____________________________________。