CS2 是一种重要的化工原料。工业上可以利用硫(S8)与…_2021天津高考化学第17题答案解析 | 高考真题检索

Question

16. CS2 是一种重要的化工原料。工业上可以利用硫(S8)与 CH4 为原料制备 CS2，S8 受热分解成气态 S2，发
生反应 2 4 2 22S (g)+CH (g) CS (g)+2H S(g)ˆˆ †‡ˆ ˆ，回答下列问题：
（1）CH4 的电子式为___________，CS2 分子的立体构型为___________。
（2）某温度下，若 S8 完全分解成气态 S2。在恒温密闭容器中，S2 与 CH4 物质的量比为 2∶1 时开始反应。
①当 CS2 的体积分数为 10%时，CH4 的转化率为___________。
②当以下数值不变时，能说明该反应达到平衡的是___________(填序号)。

a．气体密度b．气体总压 c．CH4 与 S2 体积比 d．CS2 的体积分数
（3）一定条件下，CH4 与 S2 反应中 CH4 的平衡转化率、S8 分解产生 S2 的体积分数随温度的变化曲线如图
所示。据图分析，生成 CS2 的反应为___________(填“放热”或“吸热”)反应。工业上通常采用在 600～650℃
的条件下进行此反应，不采用低于 600℃的原因是___________。
（4） 用燃煤废气(含 N2、O2、SO2、CO2、H2O、NOx 等)使尾气中的 H2S 转化为单后硫 S，可实现废物利用，
保护环境，写出其中一个反应的化学方程式___________。

Accepted Answer

(1) ①; (2) 直线形 （2） ①. 30% ②. d; (3) ①. 放热 ②. 600℃时甲烷平衡转化率高达 99%，低于 600℃时，S2 浓度明显偏小，且反应速 率慢; (4) $2222HS+SO=3S+2HO$、 $2 x 2 22xH S+2NO =2xS+2xH O+N$、 $2222HS+O=2S+2HO$写出任意一个

【答案】 （1） ①. ②. 直线形 （2） ①. 30% ②. d （3） ①. 放热 ②. 600℃时甲烷平衡转化率高达 99%，低于 600℃时，S2 浓度明显偏小，且反应速 率慢 （4） $2222HS+SO=3S+2HO$、 $2 x 2 22xH S+2NO =2xS+2xH O+N$、 $2222HS+O=2S+2HO$写出任意一个 【解析】 【分析】 【小问 1 详解】 CH4 的电子式为： ； CS2 和二氧化碳是等电子体故其立体构型为：直线型； 【小问 2 详解】 ① 在 恒 温 密 闭 容 器 中 ，S2 与 CH4 物 质 的 量 比 为2∶1 时 开 始 反 应 ， 2 4 2 22S + CH CS + 2H S(mol) 2 a 0 0(mol) 2 x x 2x(mol) 2 2 a-x x 2xaxa x-ƒ始变平 CS2 的体积分数为 10%，即 10%$3xa=$，解得 $x=0.3a$，则CH4 的转化率为 $xa=30$%。 ②a.恒容容器，质量不变，故密度一直不变，故密度不变不一定平衡，不选；b.反应前后气体的物质的量不 变，故压强也一直不变，故压强不变一定平衡，不选；c.CH4 与 S2 体积比一直为 1:2，故不一定平衡，不选； d.CS2 的体积分数说明反应已经达到了平衡，选；故选 d。 【小问 3 详解】 由图可知，随温度升高，甲烷的转化率降低，故反应为放热反应。工业上通常采用在 600～650℃的条件下 进行此反应，不采用低于600℃的原因是 600℃时甲烷平衡转化率高达99%，低于600℃时，S2 浓度明显偏 小，且反应速率慢。 【小问 4 详解】 用燃煤废气(含 N2、O2、SO2、CO2、H2O、NOx 等)使尾气中的 H2S 转化为单后硫 S)发生的化学反应方程式 为 $2222HS+SO=3S+2HO$、 $2 x 2 22xH S+2NO =2xS+2xH O+N$、 $2222HS+O=2S+2HO$写出任意一个。

CS2 是一种重要的化工原料。工业上可以利用硫(S8)与…——2021 高考化学第 17 题答案解析

这道题真正考什么？

完整解析 · 逐步详解

同类专题与考点

返回上层