Question

【題目】(1)硫化氫是一種有劇毒的氣體，它的電子式為____________。

(2)最近我國科學(xué)家設(shè)計了一種協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，可以實現(xiàn)對天然氣中和的高效去除。示意圖如所示，其中電極分別為石墨烯(石墨烯包裹的)和石墨烯，石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為：

a、

b、

①光伏電池所用材料為____________(選填字母)

a. 碳化硅 b. 硅單質(zhì) c. 二氧化硅 d. 四氟化硅

②該裝置的能量轉(zhuǎn)化形式為_______能轉(zhuǎn)化為______能再轉(zhuǎn)化為______能。

③石墨烯為______(選填“正極”、“負極”、“陽極”或“陰極”)，所發(fā)生的電極反應(yīng)方程式為__________________________________。

(3)硫化氫在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也有一定的用途。和混合加熱可以制得羰基硫。羰基硫可作為一種糧食熏蒸劑，能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。在和溫度下，在恒容密閉容器中，將一定量和混合加熱并達到下列平衡：。根據(jù)圖中信息，請回答問題：

①________，該反應(yīng)正向_________(選填“吸熱”或“放熱”或“無法判斷”)。

②反應(yīng)前投料為_________。(已知溫度下，該反應(yīng)平衡常數(shù)為)。

③溫度下在時刻保持其他條件不變將容器體積擴大為原來的倍，請補全到(已達平衡)時間段內(nèi)的圖線_________。

Answer 1

【答案】 太陽能 電能 化學(xué)能 陰極 ＜ 放熱 7

【解析】

（1）硫化氫為共價化合物，原子之間通過共用電子對達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)書寫電子式；

（2）①根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)與用途作答；

②該裝置為光伏電池為電源的電解池；

③CO2在ZnO@石墨烯電極上轉(zhuǎn)化為CO，發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)，為陰極，石墨烯電極為陽極，發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)；

（3）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率與平衡圖像中，“先拐先平數(shù)值大”來判斷溫度大小；

②溫度下，設(shè)H2S的物質(zhì)的量為x mol，容器體積為V，列出三段式，依據(jù)反應(yīng)平衡常數(shù)計算作答。

③根據(jù)反應(yīng)平衡體系可知，反應(yīng)是氣體體積分數(shù)不變的平衡，增大體積平衡不移動。

（1）硫化氫的電子式為：；

（2）①利用硅單質(zhì)的半導(dǎo)體性能可制成太陽能電池，因此材料為硅單質(zhì)，b項正確，

答案選b；

②該裝置中，硅單質(zhì)將太陽能（光能）轉(zhuǎn)化為電能后，再利用電解原理將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，

故答案為：太陽能；電能；化學(xué)能；

③由題中信息可知，石墨烯電極上發(fā)生氧化反應(yīng)，則石墨烯電極為陽極，因此，CO2在ZnO@石墨烯電極上轉(zhuǎn)化為CO，發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)，為電解池的陰極，電極反應(yīng)式為CO2+H＋+2e－＝CO+H2O，

故答案為：陰極；CO2+2H＋+2e－＝CO+H2O；

（3）①對于平衡：，升高溫度反應(yīng)速率會加快，從圖像中可以看出，；升高溫度，CO的物質(zhì)的量增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，

故答案為：＜；放熱反應(yīng)；

②溫度下，設(shè)H2S的物質(zhì)的量為x mol，容器體積為V，則

因該反應(yīng)平衡常數(shù)為，則K==0.1，則x=7,

故答案為：7；

③對于平衡：，溫度下在時刻保持其他條件不變將容器體積擴大為原來的倍，平衡不移動，則CO的物質(zhì)的量仍為8mol，其圖像補全后為：

，

故答案為：。