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��?img src="http://thumb.1010pic.com/pic6/res/GZHX/web/STSource/2015060606011396179171/SYS201506060601167634715948_ST/SYS201506060601167634715948_ST.001.png">在恒容密閉容器中，控制不同溫度進行H2S分解實驗。

以H2S起始濃度均為c mol/L測定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)過相同時間且未達到化學(xué)平衡時H2S的轉(zhuǎn)化率。_____________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NiO（OH）轉(zhuǎn)化為Ni（OH）2。

①該電池的負極反應(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溶液進行滴定，實驗所得數(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	19.98

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

②第一組實驗數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，造成這種異常的原因可能是____________（填序號）。

A．酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗

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，達到平衡所需的時間縮短（或溫度升高，反應(yīng)速率加快，相同時間內(nèi)更快達到平衡） （2分）

②2Fe3+ + H2S== 2Fe2++S↓+2H+（2分）

2Fe2+ + 2H+2Fe3++H2↑（2分）

（2）①Al－3e－ + 4OH－ =[Al（OH）4]－ （或AlO2－＋2H2O ） （2分）

②Al+3NiO（OH）+ H2O+ OH－= 3Ni（OH）2+ AlO2－； （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溫度升高，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，說明升高溫度，平衡正向移動，所以△H>0；隨溫度的升高，曲線b向曲線a靠近，是因為溫度升高，反應(yīng)速率加快，達到平衡的時間縮短；

②反應(yīng)池中是硫化氫與氯化鐵發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，生成亞鐵離子和S單質(zhì)及氫離子，離子方程式是2Fe3+ + H2S== 2Fe2++S↓+2H+；得到的溶液為氯化亞鐵和氯化氫進入電解池，則電解氯化亞鐵和氯化氫的混合液得到氫氣和氯化鐵，所以電解池中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是2Fe2+ + 2H+2Fe3++H2↑；

（2）①以Al和NiO（OH）為電極，NaOH溶液為電解液組成的電池中，Al失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，作電池的負極，結(jié)合電解質(zhì)溶液，所以負極的電極反應(yīng)式為Al－3e－ + 4OH－ = AlO2－＋2H2O；

②正極是NiO（OH）轉(zhuǎn)化為Ni（OH）2，電極反應(yīng)式是NiO（OH）+ e－ + H2O= Ni（OH）2+ OH－，根據(jù)得失電子守恒，將正負極的電極反應(yīng)式相加，所以電池的總反應(yīng)是Al+3NiO（OH）+ H2O+ OH－= 3Ni（OH）2+ AlO2－；

（3）①滴入最后一滴酸性KMnO4溶液，溶液由無色變?yōu)闇\紅色，30秒內(nèi)不恢復(fù)，可判斷達到滴定終點；

②第一組數(shù)據(jù)偏大，可能是酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗，造成高錳酸鉀溶液的濃度降低，消耗高錳酸鉀溶液的體積偏大；或者是滴定終了仰視讀數(shù)，使讀取數(shù)值偏大，錐形瓶未干燥，對結(jié)果無影響，所以答案選AC；

③由于第一組數(shù)據(jù)偏大，故舍去，取后三組數(shù)據(jù)，消耗高錳酸鉀溶液的體積平均為20.00mL，所以亞硝酸鈉的質(zhì)量是20.00×10-3L×0.1000mol/L×5/2×250/25×69g/mol=3.45g，則固體中亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是3.45g/4.000g×100%=86.25%。

考點：考查氧化還原反應(yīng)的分析，化學(xué)平衡的判斷，滴定終點的判斷，誤差分析，質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算