题目内容
7．高硫煤脱硫分为燃烧前、燃烧中及燃烧后脱硫．（1）燃烧前脱硫：可用生物脱硫法，即在酸性环境下，有些种类的细菌能利用空气将Fe2+氧化成Fe3+而获得能量，Fe3+再与煤中的FeS2（Fe为+2价）反应使硫转化为硫酸根离子而去除．写出生物脱硫法的离子方程式4H++4Fe2++O2═4Fe3++2H2O，8H2O+FeS2+14Fe3+═15Fe2++16H++2SO42-．
（2）燃烧中脱硫：通过加入石灰石，在燃烧过程中将硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放．已知钙的燃烧热635kJ•mol-1，硫的燃烧热297kJ•mol-1、硫酸钙的生成焓△H=-1434kJ•mol-1（即由1molCa（s）、1molS（s）、2molO2（g）生成1molCaSO4（s）的△H值），则CaO（s）+SO2（g）+1/2O2（g）═CaSO4（s），△H=-502kJ•mol-1．
（3）燃烧后脱硫：以Na2SO3溶液作为吸收液，利用钠碱循环法脱除烟气中的SO2．图一中横坐标为pH，纵坐标X（i）为各含硫微粒占所有含硫微粒的物质的量分数．
①已知某次吸收液中n（SO32-）：n（HSO3-）=10：1，则溶液的pH=8.18．
②当吸收液的pH约为6时，需电解再生．原理如图二所示．
Ⅰ．Pt（I）电极反应式2H++2e-═H2↑．
Ⅱ．H2SO4浓度，a%与b%的大小关系为a%＜b%．
（4）取10.00g干煤在1350℃以上的空气中充分燃烧，其中硫元素转化为SO2和少量的SO3（g），氯元素转化为HCl，产生的气体用适量的双氧水吸收，所得溶液稀释至1000.0mL，每次取10.00mL用0.1000mol•L-1NaOH溶液进行滴定，滴定后的溶液加入适量的羟基氰化汞〔Hg（OH）CN〕，[发生反应：NaCl+Hg（OH）CN═Hg（Cl）CN+NaOH]再用H2SO4滴定，平均消耗15.55mLNaOH溶液和1.25×10-5mol的H2SO4．该煤中硫的质量分数为24.48%．
分析 （1）用空气中的氧气将Fe2+氧化成Fe3+，Fe3+再与煤中的FeS2（Fe为+2价）反应生成二价铁离子和硫酸根离子，据此书写；
（2）根据钙的燃烧热635kJ•mol-1，硫的燃烧热297kJ•mol-1、硫酸钙的生成焓△H=-1434kJ•mol-1，则有
①Ca（s）+1/2O2（g）═CaO（s），△H=-635kJ•mol-1，
②S（s）+O2（g）═SO2（g），△H=-297kJ•mol-1，
③Ca（s）+S（s）+2O2（g）═CaSO4（s），△H=-1434kJ•mol-1，
由盖斯定律③-②-①计算得到；
（3）①根据吸收液中n（SO32-）：n（HSO3-）=10：1，则HSO3-占所有含硫微粒的物质的量分数为$\frac{1}{1+10}$=0.09，结合图象分析；
②Ⅰ．根据电解装置图，Pt（I）电极为氢离子得电子生成氢气；
Ⅱ．根据电解装置图，Pt（Ⅱ）电极为亚硫酸根失电子生成硫酸根；
（4）根据消耗1.25×10-5mol的H2SO4计算与盐酸反应消耗的氢氧化钠溶液，再根据消耗15.55mLNaOH溶液计算与煤中硫形成的硫酸消耗的氢氧化钠，最后根据2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O结合硫守恒计算煤中硫的质量分数．
解答 解：（1）用空气中的氧气将Fe2+氧化成Fe3+，反应的离子方程式为：4H++4Fe2++O2═4Fe3++2H2O，生成的Fe3+再与煤中的FeS2（Fe为+2价）反应生成二价铁离子和硫酸根离子，离子方程式为：8H2O+FeS2+14Fe3+═15Fe2++16H++2SO42-，故答案为：4H++4Fe2++O2═4Fe3++2H2O，8H2O+FeS2+14Fe3+═15Fe2++16H++2SO42-；
（2）根据钙的燃烧热635kJ•mol-1，硫的燃烧热297kJ•mol-1、硫酸钙的生成焓△H=-1434kJ•mol-1，则有
①Ca（s）+1/2O2（g）═CaO（s），△H=-635kJ•mol-1，
②S（s）+O2（g）═SO2（g），△H=-297kJ•mol-1，
③Ca（s）+S（s）+2O2（g）═CaSO4（s），△H=-1434kJ•mol-1，
由盖斯定律③-②-①得CaO（s）+SO2（g）+1/2O2（g）═CaSO4（s），△H=-1434kJ•mol-1+297kJ•mol-1+635kJ•mol-1=-502kJ•mol-1，
故答案为：-502；
（3）①因为吸收液中n（SO32-）：n（HSO3-）=10：1，则HSO3-占所有含硫微粒的物质的量分数为$\frac{1}{1+10}$=0.09，结合图象HSO3-占所有含硫微粒的物质的量分数为0.09时，溶液的pH约为8.18，故答案为：8.18；
②Ⅰ．由电解装置图，Pt（I）电极为氢离子得电子生成氢气，反应式为：2H++2e-═H2↑；故答案为：2H++2e-═H2↑；
Ⅱ．由电解装置图，Pt（Ⅱ）电极为亚硫酸根失电子生成硫酸根，则电解硫酸增多，所以排出的b%硫酸浓度大于加入的a%硫酸浓度；
故答案为：a%＜b%；
（4）根据煤在1350℃以上的空气中充分燃烧，其中硫元素转化为SO2和少量的SO3（g），氯元素转化为HCl，产生的气体用适量的双氧水吸收，则硫元素全部转化成硫酸，再由NaOH+HCl=NaCl+H2O，NaCl+Hg（OH）CN═Hg（Cl）CN+NaOH，用H2SO4滴定消耗1.25×10-5mol的H2SO4，又2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，则与盐酸反应消耗的氢氧化钠为1.25×10-5mol×2=2.5×10-5mol，所以与煤中硫形成的硫酸消耗的氢氧化钠为0.1000×0.01555mol-2.5×10-5mol=0.00153mol，则根据硫守恒10.00g干煤硫的质量为$\frac{0.00153mol}{2}$×$\frac{1000}{10}$×32=2.448g，
所以该煤中硫的质量分数为$\frac{2.448g}{10.00g}$×100%=24.48%，故答案为：24.48%．
点评 本题考查了工业脱硫的基本原理，考查方程式的书写、盖斯定律的应用、电解池的原理以及滴定法计算，综合性强，难度较大，注意从图表中获取信息，结合物质的性质解答．
）是其中的一种，它可以从茉莉花中提取，也可以用乙烯和甲苯为原料进行人工合成．其中一种合成路线如图：
；
；| A． | 矿泉水 | B． | 蒸馏水 | C． | 自来水 | D． | 雨水 |
| A． | 分子的稳定性与分子间作用力的大小无关 | |
| B． | BF3、NCl3、H2O分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是NCl3 | |
| C． | NH4+和CH4属于等电子体，立体构型都是正四面体 | |
| D． | 在[Cu（NH3）4]2+离子中，Cu2+给出孤对电子，NH3提供空轨道 |
（1）CO与Cl2在催化剂的作用下合成光气（COCl2）．某温度下，向2L的密闭容器中投入一定量的CO和Cl2，在催化剂的作用下发生反应：CO（g）+Cl2（g）?CO Cl2（g）△H=-108kJ/mol，反应过程中测定的部分数据如下表：
| t/min | n（CO）/mol | n（Cl2）/mol |
| 0 | 1.2 | 0.6 |
| 1 | 0.9 | |
| 2 | 0.2 | |
| 4 | 0.8 |
②在2～4min间v（Cl2）正=v（Cl2）逆（填“＞”、“=”或“＜”），该温度下K=5．
（2）在恒温恒容条件下关于反应CO（g）+Cl2（g）?CO Cl2（g），下列说法中正确的是CD（填序号）．
A．增大压强能使该反应速率加快，是因为增加了活化分子的百分数
B．使用合适的催化剂可以增大反应体系中COCl2（g）的体积分数
C．若改变某个反应条件，反应体系中COCl2（g）的含量不一定增大
D．若在恒容绝热的密闭容器中发生反应，当K 值不变时，说明反应已经达到平衡
（3）用CO与H2在高温下合成C5H12（汽油的一种成分）．己知5CO（g）+11H2（g）?C5H12（g）+5H2O（g）△H＜0，若X、L分别代表温度或压强，图（l）表示L一定时，CO的转化率随X的变化关系，则X代表的物理量是温度，判断理由是该反应正反应为放热反应，由图中信息知，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率减小，所以X代表的物理量为温度．
（4）工业上用CO通过电解法制备CH4，电解池的工作原理如图（2）所示，其阳极的电极反应式为CO+CO3 2-+H2O-2e-=2HCO3-；若每生成1molCH4，理论上需要消耗CO的物质的量为4mol．
某可逆反应为2X（g）?3Y（g）+Z（g），混合气体中X的物质的量分数与温度关系如图所示，下列推断正确的是（ ）| A． | 在该条件下M点X平衡转化率为$\frac{9}{11}$ | |
| B． | 压强大小有P3＞P2＞P1 | |
| C． | 平衡后加入高效催化剂使气体相对分子质量增大 | |
| D． | 升高温度，该反应平衡常数K减小 |
| A． | 漂白粉在空气中不稳定，可用于漂白纸张 | |
| B． | 漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应可生成CaCO3，漂白粉在空气中久置变质 | |
| C． | NH3能使酚酞溶液变红，因而NH3可用于设计喷泉实验 | |
| D． | 打磨磁石制指南针不涉及化学反应 |