研究CO.SO2.NO等大气污染气体的综合处理与利用具有重要意义.(1)以CO或CO2与H2为原料.在一定条件下均可合成甲醇.你认为用哪种合成设计线路更符合“绿色化学理念: .(2)如图所示是用于合成甲醇产品中甲醇含量的检测仪.写出该仪器工作时的电极反应式:负极 .正极 .(3)一定条件下.NO2和SO2反应生成SO3(g)和NO两种气体.现� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

研究CO、SO₂、NO等大气污染气体的综合处理与利用具有重要意义。
（1）以CO或CO₂与H₂为原料，在一定条件下均可合成甲醇，你认为用哪种合成设计线路更符合“绿色化学”理念：（用化学反应方程式表示）                    。
（2）如图所示是用于合成甲醇产品中甲醇含量的检测仪。写出该仪器工作时的电极反应式：

负极                      ，正极                  。
（3）一定条件下，NO₂和SO₂反应生成SO₃（g）和NO两种气体，现将体积比为1:2的NO₂和SO₂的混合气体置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是         。（填序号）

A．体系压强保持不变	B．混合气体颜色保持不变
C．SO₃、NO的体积比保持不变	D．每消耗 1 mol SO₂，同时生成1 mol NO

当测得上述平衡体系中NO₂与SO₂体积比为1:6时，则该反应平衡常数K值为；
（4）工业常用Na₂CO₃饱和溶液回收NO、NO₂气体：
NO+NO₂+Na₂CO₃=2NaNO₂+CO₂ 2NO₂+Na₂CO₃=NaNO₃+NaNO₂+CO₂
若用足量的Na₂CO₃溶液完全吸收NO、NO₂混合气体，每产生标准状况下CO₂ 2．24L（CO₂气体全部逸出）时，吸收液质量就增加4．4g，则混合气体中NO和NO₂体积比为。

（1）CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)
（2）负极：2CH₃OH-12e^-+2H₂O 2CO₂+12H⁺ 正极：3O₂+12e^-+12H⁺ 6H₂O
（3） B 2．67(或) （4）1∶7

解析试题分析：（1）因为化学反应的过程就是原子重新组合的过程，由于“绿色化学”就是反应物的原子完全转化为目标生成物，所以使用CO、H₂来制取CH₃OH 。反应的方程式为：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)。（2）左边通入甲醇的电极为负极，电极反应为：2CH₃OH-12e^-+2H₂O=2CO₂+12H⁺；右边通入O₂的电极为正极，由于是酸性介质，发生的电极反应为：3O₂+12e^-+12H⁺=6H₂O。（3）NO₂和SO₂反应生成SO₃（g）和NO的方程式为：NO₂+SO₂SO₃(g)+NO．A．该反应是反应前后气体体积相等的可逆反应，所以无论反应是否达到平衡，反应的压强都不会发生变化。B．由于容器的容积不变，若反应达到平衡，任何物质的物质的量不变，NO₂是有色的物质，其浓度不变，所以混合气体颜色保持不变。因此该反应达到平衡。正确。C．发生反应NO₂+SO₂SO₃(g)+NO ，每产生SO₃1mol,必然同时产生NO1mol。因此无论反应是否达到平衡，SO₃、NO的体积比始终保持不变。故不能作为反应达到平衡的标志。错误。D．SO₂是反应物，NO为生成物，方程式中二者的物质的量的比为1:1,所以每消耗 1 mol SO₂，同时生成1 mol NO ，与反应是否达到平衡无关，因此不能作为反应达到平衡的标志。错误。假设反应开始时，n(NO₂)="amol;" n(SO₂)=2amol．。在反应过程中?n(NO₂)="xmol" ，则?n(SO₂)=xmol,则达到平衡是反应NO₂+SO₂SO₃(g)+NO平衡体系中n(NO₂)=(a-x)mol;n(SO₂)=(2a-x)mol;n(SO₃)=xmol;n(NO)=xmol。由于平衡时NO₂与SO₂体积比为1:6，所以(a-x)：(2a-x)=1:6．解得．所以在该温度下该反应平衡常数。（4）由方程式可以看出：每产生1mol的CO₂，消耗混合气体2mol。现在产生2．24L标志状况下的CO₂，即产生0．1 mol CO₂，所以消耗气体0．1mol．．则混合气体的摩尔质量为44g/mol．假设NO为xmol, NO₂为(1-x)mol．30x+46(1-x)=44．则x:(1-x)=1:7．
考点：考查化学反应的经济性、原电池中电极反应式的书写、化学平衡状态的判断、平衡常数的计算、气体混合物中物质的混合比例的计算的知识。

练习册系列答案

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[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）
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已知某物质X能发生如下转化：

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二氧化氯（ClO₂）可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产ClO₂的工艺主要包括：①粗盐精制；②电解微酸性NaCl溶液；③ClO₂的制取。工艺流程如下图：

（1）粗食盐水中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质。除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的试剂X，X是　       　(填化学式)，至沉淀不再产生后，再加入过量的Na₂CO₃和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO₄^2-，其原因是　                 　。（已知：Ksp(BaSO₄)＝1.1×10^－10；Ksp(BaCO₃)＝5.1×10^－9）
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① 准确量取10.00 mL ClO₂溶液的玻璃仪器是　                    　。
② 滴定过程中，至少须平行测定两次的原因是　                      　。
③ 根据上述步骤可计算出原ClO₂溶液的物质的量浓度为　　mol·L^－1（用含字母的代数式表示）。

如何除去下列各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质)，请选用下面提供的试剂和操作，将标号填在表内。
供选试剂：A盐酸；B烧碱溶液；C氧气；D水；ECO₂；F不用其他试剂
供选操作：①加热；②加热熔融；③过滤；④结晶

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在化学课上围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究，将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀，然后加入浓硫酸，生成黑色物质。
请回答下列问题：
(1)生成的黑色物质(单质)是       (填化学式)。
(2)这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体，其中一种气体有刺激性气味，是大气的主要污染物之一，这种刺激性气味的气体成分是       (填化学式)，反应的化学方程式为                               。
(3)据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象，说明浓硫酸具有       (填序号)。

(4)将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入品红溶液中，可以看到品红溶液，说明这种气体具有性；将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入水中可生成一种不稳定、易分解的酸，请写出该反应的化学方程式：。
(5)能否用澄清石灰水鉴别这两种气体？ (填“能”或“不能”)，若不能，请填写两种能鉴别的试剂。

(1)下列与含氯化合物有关的说法正确的是________(填字母)。

A．HClO是弱酸，所以NaClO是弱电解质

B．向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl₃溶液，可制得Fe(OH)₃胶体

C．HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电，所以HCl和NaCl均是离子化合物

D．电解NaCl溶液得到22.4 L H₂(标准状况)，理论上需要转移N_A个电子(N_A表示阿伏加德罗常数)

(2)无水AlCl₃(183 ℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备。

装置B中盛放饱和NaCl溶液，该装置的主要作用是______________。F中试剂的作用是____________________。用一件仪器装填适当试剂后可同时起到F和G的作用，所装填的试剂为________________。

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