利用化石燃料開采、加工過程產(chǎn)生的H2S廢氣制取氫氣,既價(jià)廉又環(huán)保.
(1)工業(yè)上可用組成為K2O?M2O3?2RO2?nH2O的無機(jī)材料純化制取的氫氣
①已知元素M、R均位于元素周期表中第3周期,兩種元素原子的質(zhì)子數(shù)之和為27,則R的原子結(jié)構(gòu)示意圖為
②常溫下,不能與M單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的是
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(填序號)
a.CuSO4溶液 b.Fe2O3 c.濃硫酸 d.NaOH溶液 e.Na2CO3固體
(2)利用H2S廢氣制取氫氣來的方法有多種
①高溫?zé)岱纸夥?br />已知:H2S(g)?H2(g)+1/2S2(g)
在恒溫密閉容器中,控制不同溫度進(jìn)行H2S分解實(shí)驗(yàn).以H2S起始濃度均為cmol?L-1測定H2S的轉(zhuǎn)化率,結(jié)果見右圖.圖中a為H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線,b曲線表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時(shí)間且未達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)H2S的轉(zhuǎn)化率.據(jù)圖計(jì)算985℃時(shí)H2S按上述反應(yīng)分解的平衡常數(shù)K=;說明隨溫度的升高,曲線b向曲線a逼近的原因:溫度升高,反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需的進(jìn)間縮短
溫度升高,反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需的進(jìn)間縮短
②電化學(xué)法
該法制氫過程的示意圖如右.反應(yīng)池中反應(yīng)物的流向采用氣、液逆流方式,其目的是增大反應(yīng)物接觸面積,使反應(yīng)更充分
增大反應(yīng)物接觸面積,使反應(yīng)更充分
;反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2S+2FeCl3=2FeCl2+S↓+2HCl
H2S+2FeCl3=2FeCl2+S↓+2HCl
.反應(yīng)后的溶液進(jìn)入電解池,電解總反應(yīng)的離子方程式為.