热门试卷

据报道，在一定条件下，由CO2和H2合成乙醇已成为现实，该合成对解决能源问题具有重大意义。

（1）CO2和H2合成乙醇的化学方程式为：

①该反应的化学平衡常数的表达式为： K=                               ；

如果只是压强增大，则该反应的化学平衡常数K将                  （填：“增大”、“减小”或“不变”）；

②从上图可知，该平衡正向的ΔH                0（填“＞”、“＜”或“=”）。

（2）对于该化学平衡，为了提高H2的转化率，可采取的措施有                      。

A.加压

B.升温

C.加催化剂

D.增加CO2的浓度

（3）已知25oC、101 kPa条件下，1 g乙醇燃烧生成CO2和液态水时释放出a kJ热量，请写出该条件下乙醇燃烧热的热化学反应方程式：                                              。

（4）现有甲装置为原电池（a电极通氧气，b电极通乙醇），乙装置为电解池：

则：① b电极上发生的电极反应式为：                                       ；

② 若甲中有0.01mol CH3CH2OH参加反应，则乙装置中生成的气体在标准状况下的体积共为             L 。

为倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，科学家正在研究如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g)，

（1）上图表示该反应过程中能量变化，则该反应为          反应（填“吸热”或“放热”），判断依据是                                         ；

（2）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如下图所示的电池装置。

①该电池正极的电极反应式为：                                           ；

② 工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的化学方程式为：               ；

（3）已知在常温常压下：

① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(g)        ΔH ＝ －1275.6 kJ／mol

② 2CO(g) ＋ O2(g) ＝ 2CO2(g)                      ΔH ＝ －566.0 kJ／mol

③ H2O(g) ＝ H2O(l)                    ΔH ＝ －44.0 kJ／mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：                ；

（4）为了消除污染，在一定条件下，向含有甲醇的废水中加入一定量的稀硝酸，会有N2等物质生成。若参加反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为6∶5，写出该反应的化学方程式                   ；在此反应过程中若消耗32 g 甲醇，将转移

mol 电子。

Fe、Cu、Al是常见的金属元素，按要求回答下列问题：

（1）向氯化铜溶液中加入一定量的铁粉和铝粉混合物，充分反应后，下列情况可能出现的是________（填编号）。

A. 溶液中有Cu2+、Fe2+、Al3+，不溶物为Cu

B. 溶液中有Fe2+、Al3+，不溶物为Cu、Fe

C. 溶液中有Fe3+、Al3+，不溶物为Cu

D. 溶液中有Fe2+，不溶物为Cu、Al

（2）将一定质量的铁、铝、铜合金，加入1L 一定物质的量浓度的硝酸中完全溶解，测得溶液中（忽略溶液体积的变化）c（H+）=0.5mol/L，c（Cu2+）=0.3mol/L，c（Al3+）=0.2mol/L，c（NO3-）=2mol/L，则混合物中铁的质量为________。

（3）在硫酸铜溶液中加入碘化钾溶液，有白色沉淀生成，溶液的颜色则由蓝色变为深黄色，经分析证明白色沉淀是碘化亚铜，该反应的离子方程式为________。

（4）Li－Al/FeS是一种可充电电池，电池中用含Li＋导电固体作为电解质，在工作过程中Li+的物质的量保持不变,其正极的电极反应式为:2Li++FeS+2e－＝Li2S+Fe，则电池的负极反应式为________。充电时，阳极发生反应的物质是________。用该电池作电源，组成如右图所示装置（a、b、c、d均为石墨电极）。电解后向甲中加入适量的________（填物质化学式），可以使溶液恢复到原来状态，当500mL乙溶液的pH为13时，在b极上生成物质的质量为________。

复方过氧化氢消毒剂具有高效、环保、无刺激无残留，其主要成分H2O2。

（1）H2O2不稳定、易分解，Fe3＋、Cu2＋等对其分解起催化作用，为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组同学分别设计了甲、乙两种实验装置。

若利用甲实验，可通过观察________现象，从而定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是________；若利用乙实验可进行定量分析，实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略，实验中还需要测量的数据是________。

（2）在含有表面活性剂的酸性水溶液中，以碳为电极，通直流电进行电解可制取氢气和过氧化氢，过氧化氢在________（填“阴极”、“阳极”）产生。

以H2O2和硼氢化合物NaBH4（B的化合价为+3价）作原料的燃料电池，可用作通信卫星电源。其工作原理如图所示，写出a极上的电极反应式：________，正极材料采用MnO2，MnO2除了作电极材料之外还可能具有的作用为________。

（3）锗（Ge）与碳是同主族元素，最新研究表明有机锗具有明显的抗肿瘤活性，锗不与NaOH 溶液反应，但在有H2O2存在时可与NaOH 溶液反应生成锗酸盐，其化学方程式为________。

（1）A为用惰性电极电解饱和食盐水（含少量Ca2+、Mg2+）的装置。

①电解一段时间后，B中出现浑浊现象，请用离子方程式表示原因               。

此时电极a附近的现象为                      ，因此工业上电解所用的食盐水需精制。

②随反应的进行，C中溶液红色褪去，主要原因有两种可能。请按要求填写表格。

（2）电解饱和食盐水所得气体X，可应用于提取溴单质。现有流程图如下：

请回答：

① 气体X的化学式为      ，反应II的化学方程式为                   。

② 在母液苦卤中含有较多的NaCl、KCl、MgCl2、MgSO4等物质。用沉淀法测定苦卤中镁元素的含量（g/L），实验过程中应测定的数据有                。

③ 电解200kg 质量分数为25%的饱和食盐水，当浓度下降到20%时，收集到氯气的物质的量为              (溶于溶液中的氯气忽略不计，计算结果保留一位小数) 。

开发、使用清洁能源发展“低碳经济”，正成为科学家研究的主要课题。氢气、甲醇是优质的清洁燃料，可制作燃料电池。

（1）已知：①2CH3OH（l）+ 3O2（g）= 2CO2（g）+ 4H2O（g）ΔH1 = –1275.6 kJ·mol– 1

②2CO（g）+ O2（g）= 2CO2（g）   ΔH2 = –566.0 kJ·mol– 1

③H2O（g）= H2O（l） ΔH3 = –44.0 kJ·mol– 1写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：__________。

（2）生产甲醇的原料CO和H2来源于：CH4（g）+ H2O（g）CO（g）+ 3H2（g）

① 一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则，Pl        P2；A、B、C三点处对应平衡常数（KA、KB、KC）的大小顺序为__________。（填“<”、“>”“=”）

② 100℃时，将1 mol CH4和2 mol H2O通入容积为100 L的反应室，反应达平衡的标志是：__________。

A. 容器内气体密度恒定

B. 单位时间内消耗0.1 mol CH4同时生成0.3 mol H2

C. 容器的压强恒定

D. 3v正（CH4）= v逆（H2）

如果达到平衡时CH4的转化率为0.5，则100℃时该反应的平衡常数K =__________。

（3）某实验小组利用CO（g）、O2（g）、KOH（aq）设计成如图b所示的电池装置，负极的电极反应式为__________。用该原电池做电源，常温下，用惰性电极电解200 mL饱和食盐水（足量），消耗的标准状况下的CO 224 mL，则溶液的pH =__________。（不考虑溶液体积的变化）

（4）氢氧燃料电池的三大优点是：__________、__________、能连续工作。

I： 已知在常温常压下：

① 2CH3OH(l)十3O2(g)   2CO2(g)+4H2O(g)  △H= －1275.6 kJ·mol—1

② H2O(l)    H2O(g)                     △H=+ 44.0 kJ.mo—1

写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式                                          。

II：磷酸（H3PO4）在水溶液中各种存在形式物质的量分数δ随pH的变化曲线如下图：

（1）在Na3PO4溶液中，c（Na＋）／c（PO43－）       3（填“＞”“＝”“＜”），向Na3PO4溶液中滴入稀盐酸后 ，pH从10降低到5的过程中发生的主要反应的离子方程式为                                     。

（2）从图中推断NaH2PO4溶液中各种微粒浓度大小关系正确的是           。（填选项字母）

a、 C（Na+）＞ C（H2PO4 -）＞  C（H+）＞  C（HPO4 2-）＞ C（H3PO4 ）

b、 C（Na+）＞ C（H2PO4 -）＞  C（OH-）＞  C（ H3PO4）＞ C（HPO4 2- ）

c、 C(H+)+ C(Na+)＝C(OH-)+C(H2PO4－)+2C(HPO42－)＋3C(PO43－)＋C（H3PO4 ）

d、 C(Na+)＝C(H2PO4－)+C(HPO42－)＋C(PO43－)＋C（H3PO4 ）

（3）假设25℃条件下测得0.1 mol·L–1的Na3PO4溶液的pH＝12 ，近似计算出Na3PO4的第一步水解的水解常数Kh （写出计算过程，忽略Na3PO4的第二、第三步水解，结果保留两位有效数字）。

III，化学在环境保护中起着十分重要的作用，电化学降解法可用于治理酸性水中的硝酸盐污染。电化学降解NO3－的原理如下图所示。

电源正极为        （填A或B），阴极反应式为                                 。