Question

利用化石燃料開采、加工過程產(chǎn)生的H₂S廢氣制取氫氣，既廉價(jià)又環(huán)保．
（1）工業(yè)上可用組成為K₂O?M₂O₃?2RO₂?nH₂O的無機(jī)材料純化制取得氫氣．
①已知元素M、R均位于元素周期表中第3周期，兩種元素原子的質(zhì)子數(shù)之和為27，該無機(jī)材料化學(xué)式的式量是406，則該無機(jī)材料的化學(xué)式為

 

．②常溫下，不能與M單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的是

 

（填序號）．
a．CuSO₄溶液   b．Fe₂O₃   c．濃硫酸   d．NaOH溶液   e．Na₂CO₃固體
（2）利用H₂S廢氣制取氫氣的方法可采用電化學(xué)法，該法制氫過程的如示意圖：
反應(yīng)池中反應(yīng)物的流向采用氣、液逆流方式，其目的是

 

．反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．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

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）①M(fèi)為+3價(jià)，R為+4價(jià)，均為第三周期元素，則M為Al，R為Si，Si的質(zhì)子數(shù)為14，根據(jù)相對分子質(zhì)量確定化學(xué)式；
②M為Al具有還原性，能與具有氧化性的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)；
（2）反應(yīng)池中反應(yīng)物的流向采用氣、液逆流方式，可增大反應(yīng)物接觸面積；反應(yīng)池中發(fā)生氧化還原反應(yīng)；電解池中亞鐵離子失去電子，氫離子得到電子，以此來解答．

解答： 解：（1）①M(fèi)為+3價(jià)，R為+4價(jià)，均為第三周期元素，則M為Al，R為Si，Si的質(zhì)子數(shù)為14，該無機(jī)材料化學(xué)式的式量是406，是鉀、鋁、硅的氧化物，則該無機(jī)材料的化學(xué)式為K₂O?Al₂O₃?2SiO₂?5H₂O，故答案為：K₂O?Al₂O₃?2SiO₂?5H₂O；
②M為Al具有還原性，能與具有氧化性的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，如a、c，還能與d中NaOH溶液反應(yīng)生成氫氣，而高溫下與氧化鐵反應(yīng)，與碳酸鈉不反應(yīng)，故答案為：be；
（2）反應(yīng)池中反應(yīng)物的流向采用氣、液逆流方式，可增大反應(yīng)物接觸面積；反應(yīng)池中發(fā)生氧化還原反應(yīng)為H₂S+2FeCl₃=2FeCl₂+S↓+2HCl；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⁺

通電  .

2Fe³⁺+H₂↑，
故答案為：增大反應(yīng)物接觸面積，使反應(yīng)更充分；H₂S+2FeCl₃=2FeCl₂+S↓+2HCl；2Fe²⁺+2H⁺

通電  .

2Fe³⁺+H₂↑．

點(diǎn)評：本題以硫化氫為載體考查物質(zhì)的性質(zhì)、電化學(xué)等，題目綜合性強(qiáng)，難度較大，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．