Question

利用化石燃料開采、加工過程產(chǎn)生的H₂S廢氣制取氫氣，既廉價又環(huán)保．
（1）工業(yè)上可用組成為K₂O?M₂O₃?2RO₂?nH₂O的無機材料純化制取得氫氣．
①已知元素M、R均位于元素周期表中第3周期，兩種元素原子的質(zhì)子數(shù)之和為27，該無機材料化學式的式量是406，則該無機材料的化學式為

 

．②常溫下，不能與M單質(zhì)發(fā)生反應的是

 

（填序號）．
a．CuSO₄溶液   b．Fe₂O₃   c．濃硫酸   d．NaOH溶液   e．Na₂CO₃固體
（2）利用H₂S廢氣制取氫氣的方法可采用電化學法，該法制氫過程的如示意圖：
反應池中反應物的流向采用氣、液逆流方式，其目的是

 

．反應池中發(fā)生反應的化學方程式為

 

．反應后的溶液進入電解池，電解總反應的離子方程式為

 

．

Answer 1

考點：電解原理

專題：電化學專題

分析：（1）①M為+3價，R為+4價，均為第三周期元素，則M為Al，R為Si，Si的質(zhì)子數(shù)為14，根據(jù)相對分子質(zhì)量確定化學式；
②M為Al具有還原性，能與具有氧化性的物質(zhì)發(fā)生反應；
（2）反應池中反應物的流向采用氣、液逆流方式，可增大反應物接觸面積；反應池中發(fā)生氧化還原反應；電解池中亞鐵離子失去電子，氫離子得到電子，以此來解答．

解答： 解：（1）①M為+3價，R為+4價，均為第三周期元素，則M為Al，R為Si，Si的質(zhì)子數(shù)為14，該無機材料化學式的式量是406，是鉀、鋁、硅的氧化物，則該無機材料的化學式為K₂O?Al₂O₃?2SiO₂?5H₂O，故答案為：K₂O?Al₂O₃?2SiO₂?5H₂O；
②M為Al具有還原性，能與具有氧化性的物質(zhì)發(fā)生反應，如a、c，還能與d中NaOH溶液反應生成氫氣，而高溫下與氧化鐵反應，與碳酸鈉不反應，故答案為：be；
（2）反應池中反應物的流向采用氣、液逆流方式，可增大反應物接觸面積；反應池中發(fā)生氧化還原反應為H₂S+2FeCl₃=2FeCl₂+S↓+2HCl；電解池中亞鐵離子失去電子，氫離子得到電子，電解總反應的離子方程式為2Fe²⁺+2H⁺

通電  .

2Fe³⁺+H₂↑，
故答案為：增大反應物接觸面積，使反應更充分；H₂S+2FeCl₃=2FeCl₂+S↓+2HCl；2Fe²⁺+2H⁺

通電  .

2Fe³⁺+H₂↑．

點評：本題以硫化氫為載體考查物質(zhì)的性質(zhì)、電化學等，題目綜合性強，難度較大，注重了高考�？伎键c的考查，注意知識的遷移應用和信息的處理．