Question

【題目】I．已知，常溫下H2S、H2CO3的電離常數如表

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

(1)①常溫下，0.1 mol·L-1的硫化鈉溶液和0.1mol·L-1的碳酸鈉溶液，堿性更強的是_______。其原因是_____________________________。

②常溫下，硫化鈉水解的離子方程式為_____________________________。

(2)常溫下，向100mL0.1mol·L－1H2S溶液中滴加0.1mol·L－1NaOH溶液，得到溶液pH與NaOH溶液體積的關系曲線如圖所示：

試分析圖中a、b、c、d四個點，水的電離程度最大的是________。

II．減少NO2、SO2、CO等有害氣體對大氣環境的危害，是人類的共同追求。

(3)以甲醇做燃料的電池，如圖所示，其負極反應式為________，該燃料電池在理想狀態下，將有96.5%的化學能轉化成電能，即消耗1mol液體甲醇所能產生的最大電能達702.1kJ，則通常甲醇燃燒的熱化學反應方程式為________。

(4)已知：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H=+41.8kJmol﹣1。一定條件下，將NO2與SO2以體積比1：2置于密閉容器中發生上述反應，下列能說明反應達到平衡狀態的________。

a．體系壓強保持不變 b．混合氣體顏色保持不變

c．SO3和NO的體積比保持不變 d．每消耗1molSO3的同時生成1molNO2

(5)當上述反應平衡時，測得NO2與SO2體積比為1：6，則平衡常數K=________。

Answer 1

【答案】硫化鈉溶液 硫化氫的Ka2小于碳酸的Ka2，硫化鈉更易水解 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，則H2S的第二步電離程度小，S2-的水解程度大，堿性更強的是硫化鈉溶液。其原因是硫化氫的Ka2小于碳酸的Ka2，硫化鈉更易水解。答案為：硫化鈉溶液；硫化氫的Ka2小于碳酸的Ka2，硫化鈉更易水解；

②H2S為弱酸，電離分步進行，則硫化鈉水解也分步進行，離子方程式為S2-+H2OHS-+OH（主）、HS-+H2OH2S+OH-（次）。答案為：S2-+H2OHS-+OH（主）、HS-+H2OH2S+OH-（次）；

(2) S2-的水解程度大于HS-，對水電離的促進作用也是S2-大于HS-，H2S與NaOH完全反應生成Na2S的點，就是水電離程度最大的點。從圖中可以看出，c點應是完全反應生成Na2S的點，所以水的電離程度最大的是c。答案為：c；

(3)從圖中可以看出，a電極通入O2為正極，則b電極為負極。在負極，CH3OH失電子的產物與酸性電解質反應生成CO2等，負極反應式為CH3OH﹣6e-+H2O=CO2↑+6H+，該燃料電池中，1mol甲醇燃燒理論上放熱kJ=727.6kJ，熱化學反應方程式為CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=﹣727.6kJ/mol。答案為：CH3OH﹣6e-+H2O=CO2↑+6H+；CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=﹣727.6kJ/mol；

(4) a．因為反應前后氣體的分子數相等，體系壓強保持不變，所以壓強不變時，反應不一定達平衡狀態，a不合題意；

b．混合氣體顏色保持不變，表明c(NO2)不變，則反應達平衡狀態，b符合題意；

c．由反應方程式知，SO3和NO的體積比始終保持不變，所以體積比不變時，反應不一定達平衡狀態，c不合題意；

d．每消耗1molSO3的同時生成1molNO2，反應進行的方向相同，反應不一定達平衡狀態，d不合題意；

故選b。答案為：b；

(5)令起始時c(NO2)=1mol/L，則c(SO2)=2mol/L，設c(NO2)=x mol/L，則三段式為：

依題意，，x=0.8，K==。答案為：。