Question

I．已知，常温下H₂S、H₂CO₃的电离常数如表

	Ka1	Ka2
H2S	9.1×10^-^8	1×10^-^15
H2CO3	4.3×10^－^7	5.6×10^－^11

(1)①常温下，0.1 mol·L^-1的硫化钠溶液和0.1mol·L^-1的碳酸钠溶液，碱性更强的是_______。其原因是_____________________________。

②常温下，硫化钠水解的离子方程式为_____________________________。

(2)常温下，向100mL0.1mol·L^－1H₂S溶液中滴加0.1mol·L^－1NaOH溶液，得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示：

试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是________。

II．减少NO₂、SO₂、CO等有害气体对大气环境的危害，是人类的共同追求。

(3)以甲醇做燃料的电池，如图所示，其负极反应式为________，该燃料电池在理想状态下，将有96.5%的化学能转化成电能，即消耗1mol液体甲醇所能产生的最大电能达702.1kJ，则通常甲醇燃烧的热化学反应方程式为________。

(4)已知：NO₂(g)+SO₂(g)SO₃(g)+NO(g)  △H=+41.8kJ•mol^﹣1。一定条件下，将NO₂与SO₂以体积比1：2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的________。

a．体系压强保持不变              b．混合气体颜色保持不变

c．SO₃和NO的体积比保持不变    d．每消耗1molSO₃的同时生成1molNO₂

(5)当上述反应平衡时，测得NO₂与SO₂体积比为1：6，则平衡常数K=________。

Answer

硫化钠溶液 硫化氢的Ka2小于碳酸的Ka2，硫化钠更易水解 S2-+H2OHS-+OH（主）、HS-+H2OH2S+OH-（次） c CH3OH﹣6e-+H2O=CO2↑+6H+ CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣727.6kJ/mol b

【解析】

(1)①H2S的Ka2=1×10-15，而H2CO3的Ka2=5.6×10－11，则H2S的第二步电离程度小，S2-的水解程度大，碱性更强的是硫化钠溶液。其原因是硫化氢的Ka2小于碳酸的Ka2，硫化钠更易水解。答案为：硫化钠溶液；硫化氢的Ka2小于碳酸的Ka2，硫化钠更易水解；

②H2S为弱酸，电离分步进行，则硫化钠水解也分步进行，离子方程式为S2-+H2OHS-+OH（主）、HS-+H2OH2S+OH-（次）。答案为：S2-+H2OHS-+OH（主）、HS-+H2OH2S+OH-（次）；

(2) S2-的水解程度大于HS-，对水电离的促进作用也是S2-大于HS-，H2S与NaOH完全反应生成Na2S的点，就是水电离程度最大的点。从图中可以看出，c点应是完全反应生成Na2S的点，所以水的电离程度最大的是c。答案为：c；

(3)从图中可以看出，a电极通入O2为正极，则b电极为负极。在负极，CH3OH失电子的产物与酸性电解质反应生成CO2等，负极反应式为CH3OH﹣6e-+H2O=CO2↑+6H+，该燃料电池中，1mol甲醇燃烧理论上放热kJ=727.6kJ，热化学反应方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=﹣727.6kJ/mol。答案为：CH3OH﹣6e-+H2O=CO2↑+6H+；CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=﹣727.6kJ/mol；

(4) a．因为反应前后气体的分子数相等，体系压强保持不变，所以压强不变时，反应不一定达平衡状态，a不合题意；

b．混合气体颜色保持不变，表明c(NO2)不变，则反应达平衡状态，b符合题意；

c．由反应方程式知，SO3和NO的体积比始终保持不变，所以体积比不变时，反应不一定达平衡状态，c不合题意；

d．每消耗1molSO3的同时生成1molNO2，反应进行的方向相同，反应不一定达平衡状态，d不合题意；

故选b。答案为：b；

(5)令起始时c(NO2)=1mol/L，则c(SO2)=2mol/L，设c(NO2)=x mol/L，则三段式为：

依题意，，x=0.8，K==。答案为：。