利用化石燃料开采、加工过程产生的H
2S 废气制取氢气,既价廉又环保。
⑴工业上可用组成为K
2O·M
2O
3·2RO
2·
nH
2O的无机材料纯化制取的氢气。
①已知元素M、R均位于元素周期表中第3周期,两种元素原子的质子数之和为27,则R的原子结构示意图为____________;
②常温下,不能与M单质发生反应的是____________(填序号);
a.CuSO
4溶液 b.Fe
2O
3 c.浓硫酸 d.NaOH溶液 e.Na
2CO
3固体
(2)利用H
2S废气制取氢气的方法有多种。
①高温热分解法 已知:H
2S(g)

H
2(g)+1/2S
2(g)
在恒容密闭容器中,控制不同温度进行H
2S分解实验。以H
2S起始浓度均为
c mol·L
-1测定H
2S的转化率,结果见图1。曲线a为H
2S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H
2S的转化率。根据图像回答下列问题:

i S
2的结构式为______,该反应的
△H_____0(填“>”、“<”或“=”);
ii 计算 985 ℃时H
2S按上述反应分解的平衡常数
K=________;
iii 比较H
2S的速率大小:
v(a-逆)______
v(b-正),
v(b-逆)______
v(c-正)(填“>”、“<”或“=”);
iiii 说明随温度的升高,曲线b向曲线a逼近的原因:___________;
②电化学法

i该法制氢过程如图2。反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式,其目的是____________;
ii反应池中发生反应的化学方程式为___________;
iii反应后的溶液进入电解池,电解总反应的离子方程式为__________________________。