Question

用石灰乳、石灰氮(CaCN₂)和煉廠氣（含H₂S）反應(yīng)，既能凈化尾氣，又能獲得應(yīng)用廣泛的CS(NH₂)₂(硫脲)，其部分工藝流程如下：

（1）高溫下，H₂S存在下列反應(yīng):2H₂S(g) 2H₂(g)+S₂(g),其平衡常數(shù)表達式為K=。

（2）用石灰乳吸收H₂S制取Ca(HS)₂需要在低溫下進行，其原因是　         ；過濾得到的濾渣可再利用，濾渣的主要成分是　          (填化學(xué)式)。

（3）合成硫脲需長時間攪拌，并在較高溫度(80℃-85℃)下進行，其目的是　      。

Ca(HS)₂與CaCN₂在水溶液中合成硫脈的化學(xué)方程式為　                            。

（4）化合物X與硫脲互為同分異構(gòu)體，X加入FeCl₃溶液中，溶液顯紅色，X的化學(xué)式為　         。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）c²(H₂)·c(S₂)/c²(H₂S)

（2）溫度低H₂S溶解量大，溶液中H₂S濃度高，有利于吸收；Ca(OH)₂[或Ca(OH)₂和CaS]

（3）使反應(yīng)物充分接觸，維持較高溫度，有利于提高反應(yīng)速率

Ca(HS)₂+2CaCN₂+6H₂O2CS(NH₂)₂ + 3Ca(OH)₂

（4）NH₄SCN

【解析】

試題分析：（1）K的表達式為生成物濃度的次方除以反應(yīng)物濃度的次方。（2）氣體在水中的溶解度，隨著溫度的升高而減小。石灰乳中Ca(OH)₂的濃度較大，吸收H₂S后，一般仍有剩余，可以再利用。（3）接觸面積大，溫度高均可以提高反應(yīng)速率。由（2）的提示知，石灰乳吸收H₂S生成Ca(HS)₂進入“合成”階段，箭頭指入為加入反應(yīng)物，則CaCN₂和H₂O均為反應(yīng)物，由元素守恒知，生成CS(NH₂)₂外還有Ca(OH)₂。（4）與FeCl₃溶液，溶液顯紅色，應(yīng)為SCN^－，同分異構(gòu)體的化學(xué)式相同，由原子種類和數(shù)目可以確定還有NH₄^＋ ，則為NH₄SCN。

考點：化學(xué)工藝流程、元素及化合物、化學(xué)基本理論