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：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。_____________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－ =[Al（OH）4]－ （或AlO2－＋2H2O ） （2分）

②Al+3NiO（OH）+ H2O+ OH－= 3Ni（OH）2+ AlO2－； （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温度升高，反应物的转化率增大，说明升高温度，平衡正向移动，所以△H>0；随温度的升高，曲线b向曲线a靠近，是因为温度升高，反应速率加快，达到平衡的时间缩短；

②反应池中是硫化氢与氯化铁发生的氧化还原反应，生成亚铁离子和S单质及氢离子，离子方程式是2Fe3+ + H2S== 2Fe2++S↓+2H+；得到的溶液为氯化亚铁和氯化氢进入电解池，则电解氯化亚铁和氯化氢的混合液得到氢气和氯化铁，所以电解池中发生反应的离子方程式是2Fe2+ + 2H+2Fe3++H2↑；

（2）①以Al和NiO（OH）为电极，NaOH溶液为电解液组成的电池中，Al失去电子发生氧化反应，作电池的负极，结合电解质溶液，所以负极的电极反应式为Al－3e－ + 4OH－ = AlO2－＋2H2O；

②正极是NiO（OH）转化为Ni（OH）2，电极反应式是NiO（OH）+ e－ + H2O= Ni（OH）2+ OH－，根据得失电子守恒，将正负极的电极反应式相加，所以电池的总反应是Al+3NiO（OH）+ H2O+ OH－= 3Ni（OH）2+ AlO2－；

（3）①滴入最后一滴酸性KMnO4溶液，溶液由无色变为浅红色，30秒内不恢复，可判断达到滴定终点；

②第一组数据偏大，可能是酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗，造成高锰酸钾溶液的浓度降低，消耗高锰酸钾溶液的体积偏大；或者是滴定终了仰视读数，使读取数值偏大，锥形瓶未干燥，对结果无影响，所以答案选AC；

③由于第一组数据偏大，故舍去，取后三组数据，消耗高锰酸钾溶液的体积平均为20.00mL，所以亚硝酸钠的质量是20.00×10-3L×0.1000mol/L×5/2×250/25×69g/mol=3.45g，则固体中亚硫酸钠的质量分数是3.45g/4.000g×100%=86.25%。

考点：考查氧化还原反应的分析，化学平衡的判断，滴定终点的判断，误差分析，质量分数的计算