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利用化石燃料開(kāi)采、加工過(guò)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(wú)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三周期,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_(kāi)_______。
②常溫下,不能與M單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的是________(填序號(hào))。
a.CuSO4溶液 b.Fe2O3 c.濃硫酸 d.NaOH溶液 e.Na2CO3固體
(2)利用H2S廢氣制取氫氣的方法有多種。
①高溫?zé)岱纸夥?br />已知:H2S(g)H2(g)+S2(g)
在恒容密閉容器中,控制不同溫度進(jìn)行H2S分解實(shí)驗(yàn)。以H2S起始濃度均為c mol·L-1測(cè)定H2S的轉(zhuǎn)化率,結(jié)果見(jiàn)下圖。圖中a為H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線(xiàn),b曲線(xiàn)表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過(guò)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(shuō)明隨溫度的升高,曲線(xiàn)b向曲線(xiàn)a逼近的原因:____________________________________。
②電化學(xué)法
該法制氫過(guò)程的示意圖如下。反應(yīng)池中反應(yīng)物的流向采用氣、液逆流方式,其目的是______________________________;
反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________。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_(kāi)______________。
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