题目内容
【题目】下图是某同学设计的验证原电池和电解池的实验装置，下列有关说法不正确的是( )
A. 关闭K2、打开K1，试管内两极都有气泡产生
B. 关闭K2、打开K1，一段时间后，发现左侧试管收集到的气体比右侧略多，则a为负极，b为正极
C. 关闭K2，打开K1，一段时间后，用拇指堵住试管移出烧杯，向试管内滴入酚酞，发现左侧试管内溶液变红色，则a为负极，b为正极
D. 关闭K2，打开K1，一段时间后，再关闭K1，打开K2，检流计指针不会偏转
【答案】D
【解析】
A.关闭K2，打开K1，该装置为电解池，NaCl溶液被电解，阴极产生氢气，阳极产生氯气；
B.由于氯气在水中的溶解度比氢气大，一段时间后，试管中体积大的气体为氢气；
C.产生氢气的一极消耗了氢离子，溶液显碱性，碱性溶液能使酚酞溶液变红；
D.一段时间后，再关闭K1，打开K2时，氢气、氯气和NaCl溶液能形成原电池。
A.关闭K2，打开K1，该装置为电解池，NaCl溶液被电解，两极分别产生氢气和氯气，故A正确；
B.由于氯气在水中的溶解度比氢气大，一段时间后，气体体积大的为氢气，该电极为阴极，与该极相连的电源电极即为负极；则生成氯气的电极为阳极，与该极相连的电源电极即为正极，故B正确；
C.产生氢气的一极消耗了水电离的氢离子，促进了水的电离，溶液显碱性，碱性溶液能使酚酞溶液变红，故C正确；
D.一段时间后，再关闭K1，打开K2时，氢气、氯气和NaCl溶液能形成原电池，放电时会引起电流计指针发生偏移，故D错误。
故选D。
【题目】CO、H2是煤的气化产物，在生产生活中用途广泛。
（1）CO还原法处理大气污染物SO2
①2CO（g） + SO2（g） 
S（s）+2CO2（g） H = -270 kJ·mol－1，该反应的平衡常数表达式为__。
②在绝热恒容的密闭容器中进行上述反应，下列说法正确的是_____。
a 若混合气体密度保持不变，则已达平衡状态
b 达平衡后若再充人一定量CO2，平衡常数保持不变
c 分离出部分S，正、逆反应速率均保持不变，平衡不移动
d 从反应开始到平衡，容器内气体的压强保持不变
③向2 L恒温恒容密闭容器中通人2 mol CO、1 mol SO2，分别进行a、b、c三组实验。在不同催化剂件下发生反应：2CO（g） + SO2（g） S（s）+2CO2（g） H = -270 kJ·mol－1，反应体系总压随时间的变化如下表所示，则三组实验温度的大小关系是_____（用a、b、c表示），实验a从反应开始至45s达到平衡，则该过程反应速率v（SO2）__________（结果保留2位有效数字）。
| 0s | 40s | 45s | 60s |
a | 175 | 142 | 140 | 140 |
b | 160 | 120 | 120 | 120 |
c | 160 | 130 | 125 | 120 |
（2）利用CO、H2可制备天然气，主要反应为：
CO（g） + 3H2（g） 
CH4（g） + H2O（g） H1=-206.2 kJ·mol1；
CO（g） + H2O（g） CO2（g） + H2（g） H2 = -41.0 kJ·mol－1；
H2O（l） ═H2O（g） H3 =+44 kJ·mol－1 。
回答下列问题：
①反应CO2（g） + 4H2（g） CH4（g） + 2H2O（l） 的H4 = ________ kJ·mol－1。某温度下，分别在起始容积相同的恒压容器A、恒容容器B中加人1molCO2和4molH2的混合气体，两容器反应达到平衡后放出或吸收的热量较多的是__（ 填“A”或“B"）。
②在恒压管道反应器中按n（H2）:n（CO） = 3:1通入原料气，在催化剂作用下制备合成天然气，400 ℃ p总为100 kPa时反应体系平衡组成如下表所示：
组分 | CH4 | H2O | H2 | CO2 | CO |
体积分数/% | 45.0 | 42.5 | 10.0 | 1.50 | 1.00 |
则该条件下CO的总转化率α=____。
③制备合成天然气采用在原料气中通入水蒸气来缓解催化剂积碳。
积碳反应为：反应I ：CH4（g） C（s） + 2H2（g） H = +75 kJ·mol－1；
反应Ⅱ：2CO（g） C（s） + CO2（g） H = -172 kJ·mol－1，
平衡体系中水蒸气浓度对积碳量的影响如图所示，下列说法正确的是__。
A 曲线1在700 ~ 800℃积碳量减小的原因可能是反应Ⅱ逆向移动
B 曲线1在550 ~700℃积碳量增大的原因可能是反应I、Ⅱ的速率增大
C 曲线2、3在550 ~800℃积碳量较低的原因是水蒸气稀释作用使积碳反应速率减小
D 水蒸气能吸收反应放出的热量，降低体系温度至550℃以下，有利于减少积碳
