Question

(19分) （1）利用H2S廢氣制取氫氣的方法有多種。

①高溫?zé)岱纸夥ǎ阂阎�：H2S(g) H2(g)+1/2S2(g)ΔH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測(cè)定H2S的轉(zhuǎn)化率，結(jié)果見圖。

圖中a為H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線，b曲線表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時(shí)間且未達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)H2S的轉(zhuǎn)化率。ΔH_____0(填＞，=或＜)：說明隨溫度的升高，曲線b向曲線a靠近的原因：________________________。

②電化學(xué)法：該法制氫過程的示意圖如圖。

反應(yīng)池中反應(yīng)的離子方程式是_____________________________；

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___________________________________。

（2）以Al和NiO(OH)為電極，NaOH溶液為電解液可以組成一種新型電池，放電時(shí)NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2。

①該電池的負(fù)極反應(yīng)式__________________。②電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________。

（3）某亞硝酸鈉固體中可能含有碳酸鈉和氫氧化鈉，現(xiàn)測(cè)定亞硝酸鈉的含量。

已知：5NaNO2+2KMnO4+3H2SO4=5NaNO3+2MnSO4+K2SO4+3H2O

稱取4.000g固體，溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液于錐形瓶中,用0.1000mol／L，酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定，實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)如下表所示；

滴定次數(shù)	1	2	3	4
KMnO4溶液的體積/ml	20.60	20.02	20.00	19.98

①滴入最后一滴酸性KMnO4溶液，溶液___________，30秒內(nèi)不恢復(fù)，可判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)。

②第一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，造成這種異常的原因可能是____________(填序號(hào))。

A．酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗；

B．錐形瓶洗凈后未干燥；

C．滴定終了仰視讀數(shù)

③根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計(jì)算所得固體中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_____________。

Answer 1

（19分）（1） ① ＞（2分），溫度升高，反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所需的時(shí)間縮短(或溫度升高，反應(yīng)速率加快，相同時(shí)間內(nèi)更快達(dá)到平衡) （2分）

②2Fe3+ + H2S== 2Fe2++S↓+2H+（2分）2Fe2+ + 2H+2Fe3++H2↑（2分）

（2）①Al－3e－ + 4OH－==AlO2－＋2H2O (2分)

②Al＋3NiO(OH)＋NaOH＋3H2O=Na AlO2＋3Ni(OH)2 (2分)

（3）①由無色變?yōu)樽霞t色（2分）；② A、C （2分；③86.25%（3分）；

【解析】

試題分析：（1） ①根據(jù)圖像a可知：升高溫度，H2S的平衡轉(zhuǎn)化率增大，說明升高溫度，平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng)，所以ΔH>0；隨溫度的升高，曲線b向曲線a靠近的原因是溫度升高，反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所需的時(shí)間縮短，所以曲線b向曲線a靠近；②根據(jù)圖示可知：在反應(yīng)池中反應(yīng)的離子方程式是2Fe3+ + H2S== 2Fe2++S↓+2H+；反應(yīng)后的溶液中含有FeCl2、HCl把它們加入進(jìn)電解池，由于陽離子放電能力：H+> Fe2+，所以在陰極發(fā)生反應(yīng)：2H++2e-=H2↑；離子的放電能力：Fe2+>Cl->OH-,所以在陽極發(fā)生反應(yīng)：2Fe2+-2e-= 2Fe3+↑；電解總反應(yīng)的離子方程式為2Fe2+ + 2H+2Fe3++H2↑; （2） ①以Al和NiO(OH)為電極，NaOH溶液為電解液可以組成一種新型電池，放電時(shí)NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2。由于活動(dòng)性：Al> NiO(OH)，所以Al為負(fù)極，該電池的負(fù)極反應(yīng)式是Al－3e－+ 4OH－=AlO2－＋2H2O；②電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式是Al＋3NiO(OH)＋NaOH＋3H2O=Na AlO2＋3Ni(OH)2 ；（3） ①NaNO2有還原性，KMnO4有氧化性，二者會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使酸性KMnO4溶液的紫色褪去，因此滴入最后一滴酸性KMnO4溶液，溶液由無色變?yōu)樽霞t色，半分鐘內(nèi)不褪色，可判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)。②A．酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗；則同樣的還原劑消耗的KMnO4溶液體積偏大，正確；B．錐形瓶洗凈后未干燥，由于反應(yīng)物的物質(zhì)的量不變，所以對(duì)測(cè)定的物質(zhì)濃度不產(chǎn)生影響，錯(cuò)誤；C．滴定終了仰視讀數(shù)，會(huì)是消耗的氧化劑的溶液體積偏大，正確；③根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可知第一次誤差太大，舍去，V(KMnO4)= (20.02+20.00+19.98)÷3=20.00ml；n(KMnO4)= V(KMnO4)×0.1000mol／L= 0.02L × 0.1000mol／L=2×10-3mol，則根據(jù)方程式中物質(zhì)之間的物質(zhì)的量關(guān)系可知n(NaNO2)= 5/2 n(KMnO4)= 5×10-3mol，所以所得固體中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是[(5×10-3mol×69g/mol) ×10]÷4.000g =3.450g÷ 4.000g=86.25%。

考點(diǎn)：考查溫度與化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的關(guān)系、原電池和電解池的反應(yīng)原理的應(yīng)用、電極反應(yīng)式的書寫、滴定終點(diǎn)的判斷、誤差分析、滴定法在物質(zhì)含量測(cè)定的應(yīng)用的知識(shí)。