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________。

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。