题目内容
【题目】以氧化铝为原料，通过碳热还原法可合成氮化铝(AlN)；通过电解法可制取铝。电解铝时阳极产生的CO2，可通过二氧化碳甲烷化再利用。
请回答：
⑴已知：2Al2O3(s)=4Al(g)+3O2(g) △H1=3351 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=-221 kJ·mol-1
2Al(g) + N2(g)=2AlN(s) △H3=-318 kJ·mol-1
碳热还原Al2O3合成AlN的总热化学方程式是_____，该反应自发进行的条件____________。
(2)在常压，Ru/TiO2催化下，CO2和H2混合气体(体积比1：4，总物质的量a mol)进行反应，测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性:转化的CO2中生成CH4或CO的百分比)。
反应I CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g) △H1
反应II CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
①下列说法不正确的是_____
A. △H1小于零
B.温度可影响产物的选择性
C.CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少
D.其他条件不变，将CO2和H2的初始体积比改变为1:3，可提高CO2平衡转化率
②350℃时，反应I在t1时刻达到平衡，平衡时容器体积为VL，该温度下反应I的平衡常数为________(用a、V表示)。
③350℃下CH4物质的量随时间的变化曲线如图3所示。画出400℃下0～t1时刻CH4物质的量随时间的变化曲线。________
据文献报道，CO2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷，生成甲烷的电极反应式是__________。
【答案】 3C(s)+Al2O3(s)+N2(g)=2AlN(s)+3CO(g) △H=1026kJmol 高温自发 AD 625V2/a2 
CO32-+8e-+7H2O=CH4+10OH-
【解析】⑴已知：①2Al2O3(s)=4Al(g)+3O2(g) △H1=+3351 kJ·mol-1，②2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=-221 kJ·mol-1，③2Al(g) + N2(g)=2AlN(s) △H3=-318 kJ·mol-1，根据盖斯定律①/2+②×3/2+③即得到碳热还原Al2O3合成AlN的总热化学方程式是3C(s)+Al2O3(s)+N2(g)=2AlN(s)+3CO(g) △H=+1026kJmol。正反应是吸热的熵变增加的反应，因此该反应自发进行的条件高温。(2)①A. 根据图像可知CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少，升高温度转化率升高，正反应是吸热反应，△H1大于零。后来降低，根据图2 可知是由于选择性造成的，A错误；B.根据图2可判断温度可影响产物的选择性，B正确；C.根据图像可知CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少，C正确；D.其他条件不变，增大氢气的浓度可提高CO2转化率，D错误，答案选AD。②350℃时，反应I在t1时刻达到平衡，平衡时容器体积为VL，此时CO此时，则
CO2(g)+4H2(g) 
CH4(g) + 2H2O(g)
起始量（mol） 0.2a 0.8a 0 0
转化量（mol） 0.16a 0.64a 0.16a 0.32a
平衡量（mol） 0.04a 0.16a 0.16a 0.32a
该温度下反应I的平衡常数为
=625V2/a2。
③根据图1可知400℃下时CO2转化率降低，生成的甲烷减少，则0～t1时刻CH4物质的量随时间的变化曲线为
；CO2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷，反应中碳元素化合价降低，在阴极生成甲烷，电极反应式是CO32-+8e-+7H2O=CH4+10OH-。
寒假乐园北京教育出版社系列答案
【题目】中和滴定是化学定量实验之一。某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液，请填写下列空白：
（1）在中和滴定的过程中有如下操作：①用标准溶液润洗滴定管 ②往滴定管内注入标准溶液 ③检查滴定管是否漏水 ④滴定 ⑤洗涤，则在操作过程中正确的顺序是__________________。（写序号）
（2）选用的指示剂是 。(a、石蕊 b、甲基橙)
（3）用标准的盐酸溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时，左手把握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视______________________。
（4）下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是_______________。
A．酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液
B．滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D．读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数
（5）若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，请将数据填入下面表格的空白处。
滴定次数 | 待测氢氧化钠溶液的体积/ mL | 0.1000 mol/L 盐酸的体积/ mL | ||
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | 溶液体积/ mL | ||
第一次 | 25.00 | |||
第二次 | 25.00 | 2.00 | 28.08 | 26.08 |
第三次 | 25.00 | 0.22 | 26.34 | 26.12 |
（6）请根据上表中数据列式计算该氢氧化钠溶液的物质的量浓度：c(NaOH)＝ 。
（7）滴定终点的判定依据是 。