Question

(19分)  （1）利用H₂S废气制取氢气的方法有多种。

①高温热分解法：已知：H₂S(g) H₂(g)+1/2S₂(g)ΔH在恒容密闭容器中，控制不同温度进行H₂S分解实验。以H₂S起始浓度均为c mol/L测定H₂S的转化率，结果见图。

图中a为H₂S的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H₂S的转化率。ΔH_____0(填＞，=或＜)：说明随温度的升高，曲线b向曲线a靠近的原因：________________________。

②电化学法：该法制氢过程的示意图如图。

反应池中反应的离子方程式是_____________________________；

反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为___________________________________。

（2）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液可以组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)₂。

①该电池的负极反应式__________________。②电池总反应的化学方程式__________________。

（3）某亚硝酸钠固体中可能含有碳酸钠和氢氧化钠，现测定亚硝酸钠的含量。

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

称取4.000g固体，溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000mol／L，酸性KMnO₄溶液进行滴定，实验所得数据如下表所示；

滴定次数	1	2	3	4
KMnO4溶液的体积/ml	20.60	20.02	20.00	19.98

①滴入最后一滴酸性KMnO₄溶液，溶液___________，30秒内不恢复，可判断达到滴定终点。

②第一组实验数据出现异常，造成这种异常的原因可能是____________(填序号)。

A．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗；

B．锥形瓶洗净后未干燥；

C．滴定终了仰视读数

③根据表中数据，计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数_____________。

Answer

（19分）（1） ① ＞（2分），温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的时间缩短(或温度升高，反应速率加快，相同时间内更快达到平衡) （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由无色变为紫红色（2分）；② A、C （2分；③86.25%（3分）；

【解析】

试题分析：（1） ①根据图像a可知：升高温度，H2S的平衡转化率增大，说明升高温度，平衡正向移动，正反应方向是吸热反应，所以ΔH>0；随温度的升高，曲线b向曲线a靠近的原因是温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的时间缩短，所以曲线b向曲线a靠近；②根据图示可知：在反应池中反应的离子方程式是2Fe3+ + H2S== 2Fe2++S↓+2H+；反应后的溶液中含有FeCl2、HCl把它们加入进电解池，由于阳离子放电能力：H+> Fe2+，所以在阴极发生反应：2H++2e-=H2↑；离子的放电能力：Fe2+>Cl->OH-,所以在阳极发生反应：2Fe2+-2e-= 2Fe3+↑；电解总反应的离子方程式为2Fe2+ + 2H+2Fe3++H2↑; （2） ①以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液可以组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2。由于活动性：Al> NiO(OH)，所以Al为负极，该电池的负极反应式是Al－3e－+ 4OH－=AlO2－＋2H2O；②电池总反应的化学方程式是Al＋3NiO(OH)＋NaOH＋3H2O=Na AlO2＋3Ni(OH)2 ；（3） ①NaNO2有还原性，KMnO4有氧化性，二者会发生氧化还原反应而使酸性KMnO4溶液的紫色褪去，因此滴入最后一滴酸性KMnO4溶液，溶液由无色变为紫红色，半分钟内不褪色，可判断达到滴定终点。②A．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗；则同样的还原剂消耗的KMnO4溶液体积偏大，正确；B．锥形瓶洗净后未干燥，由于反应物的物质的量不变，所以对测定的物质浓度不产生影响，错误；C．滴定终了仰视读数，会是消耗的氧化剂的溶液体积偏大，正确；③根据表中数据，可知第一次误差太大，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，则根据方程式中物质之间的物质的量关系可知n(NaNO2)= 5/2 n(KMnO4)= 5×10-3mol，所以所得固体中亚硝酸钠的质量分数是[(5×10-3mol×69g/mol) ×10]÷4.000g =3.450g÷ 4.000g=86.25%。

考点：考查温度与化学反应速率、化学平衡的关系、原电池和电解池的反应原理的应用、电极反应式的书写、滴定终点的判断、误差分析、滴定法在物质含量测定的应用的知识。