Question

【題目】天然氣因含有少量H2S等氣體開采應(yīng)用受限，TF菌在酸性溶液中可實(shí)現(xiàn)天然氣的催化脫硫，其原理圖如圖所示。

（1）寫出涉及鐵化合物的兩個離子方程式：___；___。

（2）25℃時，向0.1mol·L-1的氨水中加入少量氯化銨固體，當(dāng)固體溶解后，測得溶液pH減小，從平衡移動的角度解釋主要原因是：___。

（3）室溫下，如果將0.2molNH4Cl、0.1molNaOH全部溶于水，形成混合溶液（假設(shè)無損失）

①___和___兩種粒子的物質(zhì)的量之和等于0.2mol。

②___和____兩種子的物質(zhì)的量之和比OH-多0.1mol。

（4）已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四種離子，某同學(xué)推測該溶液中各離子濃度大小順序可能如下四種關(guān)系。

A．c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH-) B．c(Cl-)=c(NH4+)＞c(OH-)＞c(H+)

C．c(Cl-)＞c(H+)＞c(NH4+)＞c(OH-) D．c(NH4+)＞c(Cl-)＞c(OH-)＞c(H+)

①若溶液中只溶解了一種溶質(zhì)，該溶質(zhì)的名稱是__，上述離子濃度大小序中正確的是__（選填序號）。

②若上述關(guān)系中C是正確的，則該溶質(zhì)的化學(xué)式是__。

③若該溶液是由體積相等的稀鹽酸和氮永混含而成，且恰好呈中性，則混合前c(HCl)__（填“＞”“＜”或“＝”，下同）c(NH3·H2O)，混合后溶液中c(NH4+)與c(Cl-)的關(guān)系c(NH4+)___c(Cl-)。

Answer 1

【答案】2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ 4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O 氯化銨溶于水，電離出大量NH4+，抑制了NH3·H2O的電離，使c(OH-)減小 NH4+ NH3·H2O NH4+ H+ 氯化銨 A NH4Cl和HC1 ＜ =

【解析】

（1）TF菌在酸性溶液中可實(shí)現(xiàn)天然氣的催化脫硫，Fe2(SO4)3氧化硫化氫，自身被還原成硫酸亞鐵；酸性環(huán)境下，硫酸亞鐵被氧氣氧化成硫酸鐵，據(jù)此寫出離子方程式；

（2）電離平衡NH3·H2ONH4++OH-，增大NH4+濃度，抑制了NH3·H2O的電離；

（3）①由氮元素守恒可得，NH3·H2O和NH4+兩種粒子的物質(zhì)的量之和等于0.2mol；

②由電荷守恒可得c（NH4+）+c（Na+）+c（H+）=c（Cl-）+c（OH-），n（Cl-）=0.2mol，n（Na+）=0.1mol，據(jù)此分析；

（4）①任何電解質(zhì)溶液中都存在OH-、H+，如果溶液中只存在一種溶質(zhì)，根據(jù)溶液中存在的離子知，溶質(zhì)只能是氯化銨，NH4+水解導(dǎo)致其溶液呈酸性，但水解程度較小；

②若上述關(guān)系中C是正確的，c(OH-)<c(H+) 則溶液呈酸性，氯化銨溶液呈酸性，要使c(H+)＞c(NH4+)，溶液中還含有溶質(zhì)HCl；

③該溶液中由體積相等的稀鹽酸和氨水混合而成，溶液呈中性，根據(jù)電荷守恒分析。

（1）TF菌在酸性溶液中可實(shí)現(xiàn)天然氣的催化脫硫，Fe2(SO4)3氧化硫化氫,自身被還原成硫酸亞鐵，離子方程式為：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+；硫酸亞鐵被氧氣氧化成硫酸鐵，離子方程式：4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O；

故答案是：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ ；4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O；

（2）NH3·H2ONH4++OH-，氯化銨溶于水，電離出大量NH4+，抑制了NH3·H2O的電離，使c(OH-)減小，溶液pH減小；

故答案是：氯化銨溶于水，電離出大量NH4+，抑制了NH3·H2O的電離，使c(OH-)減小；

（3）①由氮元素守恒可得，NH3·H2O和NH4+兩種粒子的物質(zhì)的量之和等于0.2mol；

故答案是：NH3·H2O；NH4+；

②由電荷守恒可得c（NH4+）+c（Na+）+c（H+）=c（Cl-）+c（OH-），n（Cl-）=0.2mol，n（Na+）=0.1mol，故NH4+和H+ 兩種粒子的物質(zhì)的量之和比OH-多0.1mol；

故答案是：NH4+； H+；

（4）①溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四種離子，任何水溶液中均存在OH-、H+，所以去掉OH-、H+，剩下的離子就是溶質(zhì)產(chǎn)生的，因此①中溶質(zhì)為氯化銨，可能為NH4Cl溶液，因NH4+水解而顯酸性，溶液中離子濃度大小順序為c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH-)；

答案是：氯化銨；A；

②若上述關(guān)系中C是正確的，c(OH-)<c(H+) 則溶液呈酸性，氯化銨溶液呈酸性，要使c(H+)＞c(NH4+)，溶液中還含有溶質(zhì)HCl；所以該溶液中溶質(zhì)為NH4Cl、HC1；

故答案是：NH4Cl、HC1；

③溶液呈中性，據(jù)c(Cl-)+ c(OH-)= c(NH4+)+c(H+)可得c(Cl-)=c(NH4+)，因氨水為弱電解質(zhì)，若該溶液中由體積相等的稀鹽酸和氨水混合而成，則氨水濃度大于鹽酸濃度，如小于或等于，則溶液呈酸性；

故答案是：＜； =。