Question

（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

2

S₂（g）△H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^-1测定H₂S的转化率，结果见图1．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．△H

 

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2．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	29.98

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 1

考点：转化率随温度、压强的变化曲线,化学电源新型电池,探究物质的组成或测量物质的含量

专题：

分析：（1）①由图象随着温度升高，H₂S的转化率也随之增大，所以升高温度平衡向正反应方向移动，所以△H＞0；温度的升高，曲线b向曲线a逼近，反应速率加快；
②反应池中发生氧化还原反应生成亚铁离子、硫、氢离子，电解池中亚铁离子失去电子，氢离子得到电子，以此来解答；
（2）以Al的单质和NiO（OH）为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO（OH）转化为Ni（OH）₂，Al在负极失去电子，碱性条件下生成偏铝酸钠来书写；
（3）①根据滴定原理以及酸性MnO₄^-离子的颜色来确定滴定终点；
②根据c（待测）=

c(标注)×V(标准)

V(待测)

分析不当操作对V（标准）的影响，以此判断浓度的误差；
③由关系式2KMnO₄～5NaNO₂计算，注意溶液体积变化．

解答： 解：（1）①以H₂S起始浓度均为cmol?L^-1测定H₂S的转化率，由图象随着温度升高，H₂S的转化率也随之增大，所以升高温度平衡向正反应方向移动，所以△H₄＞0；温度的升高，曲线b向曲线a逼近，反应速率加快，达到平衡时的时间缩短，
故答案为：＞；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反应池中发生氧化还原反应为H₂S+2FeCl₃=2FeCl₂+S↓+2HCl，离子反应为：2Fe³⁺+H₂S═2Fe²⁺+S↓+2H⁺，电解池中亚铁离子失去电子，氢离子得到电子，电解总反应的离子方程式为：2Fe²⁺+2H⁺

电解  .

2Fe³⁺+H₂↑，
故答案为：2Fe³⁺+H₂S═2Fe²⁺+S↓+2H⁺；2Fe²⁺+2H⁺

电解  .

2Fe³⁺+H₂↑；
（2）以Al的单质和NiO（OH）为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO（OH）转化为Ni（OH）₂，Al在负极失去电子，碱性条件下生成偏铝酸钠，电极方程式为：Al-3e^-+4OH^-=[Al（OH）₄]^- （或AlO₂^-+2H₂O ）；该电池总反应的化学方程式是：Al+3NiO（OH）+NaOH+3H₂O=Na[Al（OH）₄]+3Ni（OH）₂，
故答案为：Al-3e^-+4OH^-=[Al（OH）₄]^- （或AlO₂^-+2H₂O ）；Al+3NiO（OH）+NaOH+3H₂O=Na[Al（OH）₄]+3Ni（OH）₂；
（3）①滴入最后一滴酸性KMnO₄溶液，溶液无色变为紫红色且半分钟不褪色，则达到了滴定终点，
故答案为：由无色变为紫红色；
②A．酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗就装标准液滴定，标准液浓度偏小，造成V（标准）偏大，根据c（待测）=

c(标注)×V(标准)

V(待测)

可知c（待测）偏大，故A正确；
B．锥形瓶洗净后未干燥，待测液的物质的量不变，标准液的体积不变，结果不变，故B错误；
C．滴定终了仰视读数，造成V（标准）偏大，根据c（待测）=

c(标注)×V(标准)

V(待测)

可知c（待测）偏大，故C正确；
故答案为：AC；
③根据表中所示所得实验数据第一组、第四组数据错误，以第二、第三组数据计算，所以消耗KMnO₄溶液体积20.01mL，
由关系式 2KMnO₄ ～5NaNO₂可知
         2                5
0.1000mol?L^-1×0.0201L     n        解得：n=0.005mol
所得固体中亚硝酸钠的质量分数为：

0.005mol×69g/mol

0.4g

=86.25%，
故答案为：86.25%．

点评：本题以硫化氢为载体考查影响反应速率的因素、电化学、误差分析、滴定的有关计算等，题目综合性强，题目难度中等，注重了高考常考考点的考查，注意知识的迁移应用和信息的处理．