Question

（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

2

S₂（g）△H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^-1測(cè)定H₂S的轉(zhuǎn)化率，結(jié)果見(jiàn)圖1．圖中a為H₂S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線(xiàn)，b曲線(xiàn)表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過(guò)相同時(shí)間且未達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)H₂S的轉(zhuǎn)化率．△H

 

0（填＞，=或＜）：說(shuō)明隨溫度的升高，曲線(xiàn)b向曲線(xiàn)a靠近的原因：

 

．
②電化學(xué)法
該法制氫過(guò)程的示意圖如圖2．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(chēng)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溶液體積/mL	20.60	20.02	20.00	29.98

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

考點(diǎn)：轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化曲線(xiàn),化學(xué)電源新型電池,探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專(zhuān)題：

分析：（1）①由圖象隨著溫度升高，H₂S的轉(zhuǎn)化率也隨之增大，所以升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以△H＞0；溫度的升高，曲線(xiàn)b向曲線(xiàn)a逼近，反應(yīng)速率加快；
②反應(yīng)池中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成亞鐵離子、硫、氫離子，電解池中亞鐵離子失去電子，氫離子得到電子，以此來(lái)解答；
（2）以Al的單質(zhì)和NiO（OH）為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時(shí)NiO（OH）轉(zhuǎn)化為Ni（OH）₂，Al在負(fù)極失去電子，堿性條件下生成偏鋁酸鈉來(lái)書(shū)寫(xiě)；
（3）①根據(jù)滴定原理以及酸性MnO₄^-離子的顏色來(lái)確定滴定終點(diǎn)；
②根據(jù)c（待測(cè)）=

c(標(biāo)注)×V(標(biāo)準(zhǔn))

V(待測(cè))

分析不當(dāng)操作對(duì)V（標(biāo)準(zhǔn)）的影響，以此判斷濃度的誤差；
③由關(guān)系式2KMnO₄～5NaNO₂計(jì)算，注意溶液體積變化．

解答： 解：（1）①以H₂S起始濃度均為cmol?L^-1測(cè)定H₂S的轉(zhuǎn)化率，由圖象隨著溫度升高，H₂S的轉(zhuǎn)化率也隨之增大，所以升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以△H₄＞0；溫度的升高，曲線(xiàn)b向曲線(xiàn)a逼近，反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡時(shí)的時(shí)間縮短，
故答案為：＞；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反應(yīng)池中發(fā)生氧化還原反應(yīng)為H₂S+2FeCl₃=2FeCl₂+S↓+2HCl，離子反應(yīng)為：2Fe³⁺+H₂S═2Fe²⁺+S↓+2H⁺，電解池中亞鐵離子失去電子，氫離子得到電子，電解總反應(yīng)的離子方程式為：2Fe²⁺+2H⁺

電解  .

2Fe³⁺+H₂↑，
故答案為：2Fe³⁺+H₂S═2Fe²⁺+S↓+2H⁺；2Fe²⁺+2H⁺

電解  .

2Fe³⁺+H₂↑；
（2）以Al的單質(zhì)和NiO（OH）為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時(shí)NiO（OH）轉(zhuǎn)化為Ni（OH）₂，Al在負(fù)極失去電子，堿性條件下生成偏鋁酸鈉，電極方程式為：Al-3e^-+4OH^-=[Al（OH）₄]^- （或AlO₂^-+2H₂O ）；該電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Al+3NiO（OH）+NaOH+3H₂O=Na[Al（OH）₄]+3Ni（OH）₂，
故答案為：Al-3e^-+4OH^-=[Al（OH）₄]^- （或AlO₂^-+2H₂O ）；Al+3NiO（OH）+NaOH+3H₂O=Na[Al（OH）₄]+3Ni（OH）₂；
（3）①滴入最后一滴酸性KMnO₄溶液，溶液無(wú)色變?yōu)樽霞t色且半分鐘不褪色，則達(dá)到了滴定終點(diǎn)，
故答案為：由無(wú)色變?yōu)樽霞t色；
②A．酸式滴定管用蒸餾水洗后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗就裝標(biāo)準(zhǔn)液滴定，標(biāo)準(zhǔn)液濃度偏小，造成V（標(biāo)準(zhǔn)）偏大，根據(jù)c（待測(cè)）=

c(標(biāo)注)×V(標(biāo)準(zhǔn))

V(待測(cè))

可知c（待測(cè)）偏大，故A正確；
B．錐形瓶洗凈后未干燥，待測(cè)液的物質(zhì)的量不變，標(biāo)準(zhǔn)液的體積不變，結(jié)果不變，故B錯(cuò)誤；
C．滴定終了仰視讀數(shù)，造成V（標(biāo)準(zhǔn)）偏大，根據(jù)c（待測(cè)）=

c(標(biāo)注)×V(標(biāo)準(zhǔn))

V(待測(cè))

可知c（待測(cè)）偏大，故C正確；
故答案為：AC；
③根據(jù)表中所示所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)第一組、第四組數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，以第二、第三組數(shù)據(jù)計(jì)算，所以消耗KMnO₄溶液體積20.01mL，
由關(guān)系式 2KMnO₄ ～5NaNO₂可知
         2                5
0.1000mol?L^-1×0.0201L     n        解得：n=0.005mol
所得固體中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

0.005mol×69g/mol

0.4g

=86.25%，
故答案為：86.25%．

點(diǎn)評(píng)：本題以硫化氫為載體考查影響反應(yīng)速率的因素、電化學(xué)、誤差分析、滴定的有關(guān)計(jì)算等，題目綜合性強(qiáng)，題目難度中等，注重了高考�？伎键c(diǎn)的考查，注意知識(shí)的遷移應(yīng)用和信息的處理．