时间:2016-12-26 16:24:17
实验题 (14分)某合成氨厂利用附近化工厂副产品CaSO4设计了以下制备(NH4)2SO4的工艺流程：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/kni4ex5kqeu.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
请回答以下问题：
（1）天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式： 。
（2）工业上在500℃左右使用铁触媒作为催化剂合成NH3，
①铁触媒中含有Fe3＋，，则Fe3＋的核外电子排布式为
②500℃时，合成塔中的反应为：N2（g）+3H2（g）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/hjrnopqv21q.png\" style=\"vertical-align:middle;\">2NH3（g） ?H= －92.4kJ/mol在密闭条件下，下列示意图能说明反应进行到t1时刻时达到平衡状态的是 （填字母编号）。
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（3）沉淀池中反应的化学方程式为
（4）在上述流程中可以循环使用的X是 60; （填化学式），从(NH4)2SO4溶液中获得 (NH4)2SO4晶体操作的步骤是是加热浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。
实验题 (14分)某合成氨厂利用附近化工厂副产品CaSO4设计了以下制备(NH4)2SO4的工艺流程：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/kni4ex5kqeu.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
请回答以下问题：
（1）天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式： 。
（2）工业上在500℃左右使用铁触媒作为催化剂合成NH3，
①铁触媒中含有Fe3＋，，则Fe3＋的核外电子排布式为
②500℃时，合成塔中的反应为：N2（g）+3H2（g）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/hjrnopqv21q.png\" style=\"vertical-align:middle;\">2NH3（g） ?H= －92.4kJ/mol在密闭条件下，下列示意图能说明反应进行到t1时刻时达到平衡状态的是 （填字母编号）。
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/gwogtc0pjfn.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
（3）沉淀池中反应的化学方程式为
（4）在上述流程中可以循环使用的X是 （填化学式），从(NH4)2SO4溶液中获得 (NH4)2SO4晶体操作的步骤是是加热浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。
本题答案：（14分）（1）2NH4HS＋O2=2S＋2NH3·H2O（
本题解析：
试题分析：（1）天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，则再生反应的化学方程式是：2NH4HS＋O2=2S＋2NH3·H2O；（2）①Fe是26号元素，Fe3＋核外有23个电子，则Fe3＋的核外电子排布式为〔Ar〕3d5或1s22s22p63s23p63d5；②当反应达到平衡状态时，各种物质的浓度不变，正反应和逆反应的速率保持不变，各种物质的含量保持不变。A温度越高，反应速率越快，因此不能说在t1时刻正反应和逆反应的速率最高，错误；b.化学平衡常数与温度有关，与该反应是否达到平衡无关，温度升高，平衡逆向移动，化学平衡常数减小，而图示的是不同温度，平衡常数相同，因此表示错误；c.在t1时刻，N2、H2的浓度都不随时间而改变，因此反应达到平衡，正确；d.该反应是反应前后气体体积不等的反应，由于氢气的含量不变，则总物质的量不变，氢气的物质的量不变，所以反应达到平衡，正确；选项是c、d；（3）在沉淀池中CaSO4、CO2、NH3反应形成CaCO3沉淀及(NH4)2SO4。反应的化学方程式为CaSO4＋CO2＋2NH3＋H2O=CaCO3↓＋(NH4)2SO4；（4）产生的CaCO3沉淀过滤出来，高温煅烧可得CO2、CaO,载通入沉淀池中发生反应，因此在上述流程中可以循环使用的X是从(NH4)2SO4溶液中获得 (NH4)2SO4晶体操作的步骤是是加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
考点：考查制备(NH4)2SO4的工艺流程的知识，包括原子的核外电子排布式和化学方程式的书写、化学平衡状态的判断、物质的循环利用、混合物的分离与提纯的知识。
本题所属考点：【化学平衡】
本题难易程度：【一般】