Question

（15分）釕(Ru)的硫化物可用元素合成法（下稱干法）和濕法獲得。干法用99.9％的純釕粉和99.99％的硫按化學(xué)計量配料，充分混合，置于石英管中，抽真空并加熱至800℃反應(yīng)生成，經(jīng)X－射線檢定為晶態(tài)。濕法：可在六氟合釘(Ⅳ)酸溶液中，加硫代乙酰胺CH₃－－NH₂水解沉淀生成，X射線檢定為非晶態(tài)。制得的兩種硫化物，在較高溫度下用氫氣還原，生成的H₂S利用庫侖滴定法進(jìn)行測定，可計算出硫量，還原后得到的金屬釕進(jìn)行稱量測定。兩種方法制得的硫化物在空氣中都有微吸濕性，利用失重法可計算出化合物的含水量。其實驗數(shù)據(jù)如下：

試樣組成	S	Ru	H2O
（1）干法	37.26%	60.06%	2.73%
（2）濕法	20.63%	41.84%	37.36%

1．試推斷干法和濕法制得的兩種硫化物的化學(xué)式。

2．寫出濕法制備硫化物的反應(yīng)方程式（要求配平）。

3．哪種方法制得的硫化物測定結(jié)果偏高？導(dǎo)致結(jié)果偏高的原因可能是什么？

4．用氫還原釕的硫化物，每升溫20℃，保溫5分鐘，同時庫侖滴定這一期間釋放的H₂S量，直到無H₂S逸出，化合物還原為金屬釕為止。若以滴定S₂^－離子的時間（s）為縱坐標(biāo)，溫度（℃)為橫坐標(biāo)作圖，得釕硫化物被氫還原的反應(yīng)速率相對于溫度的動力學(xué)曲線，如下圖：

據(jù)此，比較兩種硫化物對氫作用的穩(wěn)定性

5．圖中濕法制得的硫化物有兩個脫硫峰，而且由第一個峰測得的硫含量大約為化合物含硫總量的1/3。據(jù)此，推測氫還原濕法制得的釕硫化物的過程。

6．圖中(2)的第二個脫硫峰的溫度區(qū)間比(1)脫硫峰要低，其可能原因是什么？

Answer 1

1．干法：

＝0.59411.1620.151＝11.960.26

考慮硫化物的微量吸濕性，所以化學(xué)式為RuS₂（2分）

濕法：

＝0.41380.64352.076＝23.1110.03

考慮到硫化物的微量吸濕性，所以化學(xué)式為Ru₂S₃?10H₂O（2分）

2．2H₂[RuCl₆]＋4CH₃－－NH₂＋18H₂O＝Ru₂S₃?10H₂O↓＋4CH₃COOH＋4NH₄Cl＋S↓＋8HCl（2分）

3．濕法制得的硫化物含硫結(jié)果偏高，這是由于它吸附硫，未完全洗凈的緣故（2分）

4．干法制得的硫化物對氫作用更穩(wěn)定（2分）

5．有兩個脫硫峰說明有兩種硫化物，即為RuS?RuS₂，所以氫還原過程：第一步，約200℃以前脫去結(jié)晶水；第二步，200～360℃ RuS＋H₂→Ru＋H₂S；第三步，360～550℃，RuS₂＋2H₂→Ru＋2H₂S（3分）

6．濕法制得的硫化物的第一個脫硫峰產(chǎn)生的新生態(tài)釕，可能對第二個脫硫峰的脫硫過程具催化作用（2分）