(8分)近年来燃煤脱硫技术受到各界科研人员的重视,某脱硫技术涉及如下反应:
I CaSO4(s)+ CO(g)
CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) △H1=+218.4 kJ·mol-l
II CaO(s) +3CO(g)+SO2(g)
CaS(s)+3CO2(g) △H2=-394.0 kJ·mol-l
(1)若用K1、K2分别表示反应I、II的化学平衡常数,则反应1/2CaSO4(s)+2CO(g)
1/2CaS(s)+2CO2(g)的平衡常数K=_________(用含K1、K2的式子表示)
(2)某温度下在一密闭容器中若只发生反应I,测得数据如下:
t/s | 0 | 10 | 20 | 30 | 50 |
c(CO)mol/L | 3 | 1.8 | 1.2 | 0.9 | 0.9 |
前20 s 内v(SO2)=__________mo1·L-l·s-l,平衡时CO的转化率为__________。
(3)某科研小组研究在其它条件不变的情况下,改变起始一氧化碳物质的量,对反应IICaO(s) +3CO(g) +SO2 (g)
CaS(s)+3CO2(g)的影响,实验结果如图所示(图中T表示温度):
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①比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物SO2的转化率最高的是_______________。
②图像中T2_____T1(填“高于”、“低于”、“等于”或 “无法确定”)判断的理由是____________________。
(9分)某同学对铜与浓硫酸反应产生的黑色沉淀进行探究,实验步骤如下:
Ⅰ.将光亮铜丝插入浓硫酸,加热;
Ⅱ.待产生黑色沉淀和气体时,抽出铜丝,停止加热;
Ⅲ.冷却后,从反应后的混合物中分离出黑色沉淀,洗净、干燥备用。
查阅文献:检验微量Cu2+的方法是:向试液中滴加K4[Fe(CN)6] 溶液,若产生红
褐色沉淀,证明有Cu2+。
(1)该同学假设黑色沉淀是CuO。检验过程如下:
①将CuO放入稀硫酸中,一段时间后,再滴加K4[Fe(CN)6] 溶液,产生红褐色沉淀。
②将黑色沉淀放入稀硫酸中,一段时间后,再滴加K4[Fe(CN)6] 溶液,未见红褐色沉淀。由该检验过程所得结论是_______________。
(2)再次假设,黑色沉淀是铜的硫化物。实验如下:
实验装置 | 现象 |
| 1. A试管中黑色沉淀逐渐溶解 2. A试管内上方出现红棕色气体 3. B试管中出现白色沉淀 |
①现象2说明黑色沉淀具有______性。
②能确认黑色沉淀中含有S元素的现象是_________,相应的离子方程式是_____________。
③为确认黑色沉淀是“铜的硫化物”,还需进行的实验操作是___________________。
(3)以上实验说明,黑色沉淀中存在铜的硫化物。进一步实验后证明黑色沉淀是CuS与Cu2S的混合物。将黑色沉淀放入浓硫酸中加热一段时间后,沉淀溶解,其中CuS溶解的化学方程式是_____________。