题目内容
15．氢气是清洁的能源，也是重要的化工原料，有关氢气的制取研究是一个有趣的课题．根据提供两种制氢方法，完成下列各题：（1）方法一：H2S热分解法，反应式为：2H2S（g）?2H2（g）+S2（g）△H 在恒容密闭容器中，控制不同温度进行H2S的分解实验．H2S的起始浓度均为c mol•L-1．不同温度下反应相同时间t后，测得如图所示H2S转化率曲线图．其中a为平衡转化率与温度关系曲线，b为未达到平衡时转化率与温度的关系曲线．
①△H＞0（“＞”、“＜”或“=”），
②若985℃时，反应经t min达到平衡，此时H2S的转化率为40%，则tmi
n内反应速率v（H2）=$\frac{0.4c}{t}$mol/（L•min）（用含c、t的代数式表示）．③请说明随温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因：温度的升高，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短．
（2）方法二：以CaO为吸收体，将生物材质（以C计）与水蒸气反应制取H2．反应装置由气化炉和燃烧炉两个反应器组成，相关反应如下表所示：
| 流程1：气化炉中产生H2 | 流程2：燃烧炉中CaO再生 |
| 通入水蒸气，主要化学反应： I：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g） K1 II：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g） K2 III：CaO（s）+CO2（g）?CaCO3（s） K3 | 通入纯氧，主要化学反应： IV：C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.8kJ•mol-1 V：CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g） |
②对于可逆反应C（s）+2H2O（g）+CaO（s）?CaCO3（s）+2H2（g），△H=-87.9kJ•mol-1；采取以下措施可以提高H2产量的是AC．（填字母编号）
A．降低体系的温度 B．使各气体组分浓度均加倍
C．适当增加水蒸气的通入量 D．增加CaO的量，提高CO2的吸收率
（3）方法二与方法一相比其优点有实现了吸收剂CaO的循环，降低能耗（写一个即可）．
分析 （1）①升高温度，化学平衡向着吸热方向进行，据此判断；
②若985℃时，反应经t min达到平衡，此时H2S的转化率为40%，
2H2S（g）→2H2（g）+S2（g）
开始：c 0 0
转化：0.4c 0.4c 0.2c
平衡：0.6c 0.4c 0.2c
根据v=$\frac{△c}{△t}$进行计算；
③温度的升高，反应速率加快，使曲线b向曲线a逼近；
（2）①反应I、II、III之和为反应C（s）+2H2O（g）+CaO（s）═CaCO3（s）+2H2（g），据此分析；
②提高H2产量，则需使平衡正向移动，根据影响平衡的因素分析；
（3）方法二CaO能循环使用，据此分析．
解答 解：（1）①根据图示内容知道，随着温度的升高，硫化氢的转化率逐渐增大，所以化学平衡正向移动，即化学反应是吸热的，则△H＞0，故答案为：＞；
②若985℃时，反应经t min达到平衡，此时H2S的转化率为40%，
2H2S（g）→2H2（g）+S2（g）
开始：c 0 0
转化：0.4c 0.4c 0.2c
平衡：0.6c 0.4c 0.2c
根据v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.4c}{t}$mol/（L•min），故答案为：$\frac{0.4c}{t}$mol/（L•min）；
③温度的升高，反应速率加快，使曲线b向曲线a逼近，故答案为：温度的升高，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短；
（2）①已知：I：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g） K1
Ⅱ：CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）K2
Ⅲ：CaO（s）+CO2（g）═CaCO3（s）K3
反应I、II、III之和为反应C（s）+2H2O（g）+CaO（s）═CaCO3（s）+2H2（g），则K=K1•K2•K3；
故答案为：K1•K2•K3；
②提高H2产量，则需使平衡正向移动，已知C（s）+2H2O（g）+CaO（s）?CaCO3（s）+2H2（g），△H=-87.9kJ•mol-1；
A．该反应为放热反应，降低体系的温度，平衡正移，则能提高H2产量，故A正确；
B．该反应前后气体体积不变，使各气体组分浓度均加倍，则压强增大，平衡不移动，所以H2产量不变，故B错误；
C．适当增加水蒸气的通入量，平衡正移，则能提高H2产量，故C正确；
D．增加CaO的量，对平衡无影响，所以H2产量不变，故D错误；
故答案为：AC；
（3）方法二中实现了吸收剂CaO的循环，降低能耗，降低了生产成本，故答案为：实现了吸收剂CaO的循环，降低能耗．
点评 本题考查反应热的判断、反应速率的计算、化学平衡图象与影响因素等，难度中等，注意把握图象中坐标的含义，充分利用图象中的信息，题目综合性强，侧重于考查学生对所学知识的应用能力．
（1）Fe单质为体心立方晶体，晶胞中铁原子的配位数为8，基态铁原子有4个未成对电子，Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6；．
（2）硝酸钾中NO3-的空间构型为平面正三角形，写出与NO3-互为等电子体的一种非极性分子化学式BF3[SO3（g）、BBr3等]．
（3）6氨基青霉烷酸的结构如图1所示，其中采用sp3杂化的原子有C、N、O、S．
（4）下列说法正确的有a（填字母序号）．
a．乙醇分子间可形成氢键，导致其沸点比氯乙烷高
b．钨的配合物离子[W（CO）5OH]-能催化固定CO2，该配离子中钨显-1价
c．聚乙烯（
）分子中有5n个σ键d．由下表中数据可确定在反应Si（s）+O2（g）═SiO2（s）中，每生成60g SiO2放出的能量为（2c-a-b） kJ
| 化学键 | Si-Si | O═O | Si-O |
| 键能（kJ•mol-1） | a | b | c |
| A． | 电子由负极经电解质溶液移向正极 | |
| B． | ClO-参与的一极为正极 | |
| C． | 电池中镁为负极，发生氧化反应 | |
| D． | 放电过程中，溶液中Cl-的物质的量不变 |
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管，并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上；
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体；
③调节液面至“0”或“0”刻度线稍下，并记下读数；
④移取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中，并加入3滴酚酞溶液；
⑤用标准液滴定至终点，记下滴定管液面读数．
请回答：
（1）以上步骤有错误的是（填编号）①，该错误操作会导致测定结果（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）偏大．
（2）判断滴定终点的现象是：无色变为粉红色，半分钟内不变色．
（3）根据下列数据：请计算待测盐酸溶液的浓度：0.20mol/L．
滴定次数 | 待测体积（mL） | 标准烧碱体积（mL） | |
| 滴定前读数 | 滴定后读数 | ||
| 第一次 | 20.00 | 0.40 | 20.40 |
| 第二次 | 20.00 | 2.00 | 24.10 |
| 第三次 | 20.00 | 4.00- | 24.00 |
| A． | 碳酸盐 | B． | 钾盐 | C． | 酸式盐 | D． | 正盐 |