(10分) Ⅰ 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。
(1)将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应:
S2--2e-===S (n-1)S+S2-===S
①写出电解时阴极的电极反应式:________________。
②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质,其离子方程式可写成__________________________。
Ⅱ. 用FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。
FeCl3与H2S反应的离子方程式为________________________________________________。
电解池中H+在阴极放电产生H2,阳极的电极反应为___________________________________。
综合分析的两个反应,可知该实验有两个显著优点:
①H2S的原子利用率100%;② 。
(7分)(1)实验测得:在室温下1L水中只有10-7mol的水电离,列式计算水的电离平衡常数KH2O;
(2)已知水在25℃和100℃时,其电离平衡曲线如图所示,则25℃时水的电离平衡曲线应为_____(填“A”或“B”),请说明理由 。
(12分)氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注的热点之一。
(1)氢气是清洁燃料,其燃烧产物为________。
(2)NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应得到NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为__________________________________________,反应消耗1 mol NaBH4时转移的电子数目为________。
(3)储氢还可借助有机物,如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢:
在某温度下,向恒容密闭容器中加入环己烷,其起始浓度为a mol·L-1,平衡时苯的浓度为b mol·L-1,该反应的平衡常数K=________。
(4)一定条件下,如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。
①导线中电子移动方向为________。(用A、D表示)
②生成目标产物的电极反应式为__________________。
③该储氢装置的电流效率η=____________________。(,计算结果保留小数点后1位)
(11分)锂锰电池的体积小、性能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4,溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。 回答下列问题:
(1)外电路的电流方向是由________极流向________极。(填字母)
(2)电池正极反应式为__________________________。
(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂?________(填“是”或“否”),原因是 ________________________________________________。
(4)MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应,生成K2MnO4,反应的化学方程式为____________________________________。K2MnO4在酸性溶液中歧化,生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为____。
将浓度为0.1 mol·L-1 HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是
A.c(H+) B.Ka(HF)
C. D.
能影响水的电离平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的操作是
A.向水中投入一小块金属钠
B.将水加热煮沸
C.向水中通入二氧化碳气体
D.向水中加食盐晶体