题目内容
【题目】以天然气为原料合成甲醇，有关热化学方程式如下：
①2CH4(g)+O2(g)==2CO(g)+4H2(g) △H1=-70.8kJmol-1
②CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H2
③2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g) △H3=-251.0 kJmol-1
（1）反应②的△H2=________kJmol-1；
（2）在体积可变的密闭在器中投入1 mol CO和2 mol H2，在不同条件下发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。实验测得平衡时CH3OH的物质的量随温度、压强变化如图1所示。
①M 点时，H2 的转化率为_________；压强： p1_______（填“>”“<”或“=”）p2；
②反应速率：N 点v正(CO) _______（填“>”“<”或“=”）M 点v 逆(CO)
③若压强为p1、在1L恒容密闭容器中进行上述反应（起始投料不变），在不同温度下上述反应的平衡常数的对数(IgK)如图2所示。则温度为506K时，平衡常数K=____________， B、C、D、E四点中能正确表示该反应的1gK 与T的关系的点为________________。
④若在2L恒容密闭容器中充入x (x>0)mol H2、2 mol CO、和8 mol CH3OH(g)，在 506 K下进行上述反应。为了使该反应逆向进行，x的范围为________________。
（3）某甲醇-空气燃料电池以KOH溶液为电解质溶液。当KOH全部转化成KHCO3时停止放电，写出此时负极的电极反应式______________________________。
【答案】 -90.1 50% > < 1 BE 0<x<4 CH3OH+7OH--6e-=HCO3-+5H2O
【解析】本题主要考查影响化学平衡的外界条件、平衡常数的计算等。
（1）③/2-①/2得反应②的△H2=(△H3-△H1)/2=-90.1kJmol-1。
（2）①M点时，生成0.5mol CH3OH消耗1mol H2，H2的转化率为1/2=50%；加压平衡右移，CH3OH的物质的量增大，p1时CH3OH的物质的量较大，所以压强：p1>p2。
②M、N点温度相同，M点压强较大，所以反应速率：N点v正(CO) <M点v逆(CO)。
③温度为506K时，1gK=0，平衡常数K=0。该反应为放热反应，K随着温度升高而减小，所以B、C、D、E四点中能正确表示该反应的1gK与T的关系的点为BE。
④起始浓度c(CO)=1mol/L，c(H2)=0.5xmol/L，c(CH3OH)=4mol/L，浓度商Q=
=16/x2，为了使该反应逆向进行，要求Q>K，即16/x2>1，x的范围为0<x<4。
（3）KOH全部转化成KHCO3，此时负极的电极反应式CH3OH+7OH--6e-=HCO3-+5H2O。
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【题目】CuCl是有机合成的重要催化剂，并用于颜料、防腐等工业。工业上由废铜料（含Fe、Al及其化合物、SiO2杂质），生产CuCl的工艺流程如下：
物质 | 开始沉淀 | 沉淀完全 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Cu(OH)2 | 5.6 | 6.7 |
Al(OH)3 | 3.8 | 4.7 |
已知：CuCl溶于NaCl的浓溶液可生成CuCl2-，CuCl2-的溶液用水稀释后可生成CuCl沉淀。
（1）煅烧的主要目的是：______________________________________。
（2）操作Ⅰ为调节溶液的pH值，范围为___________，加入的物质X可以是_________________________ 。
A.CuO B.Cu(OH)2 C .NaOH 溶液 D.CaCO3
（3）滤渣I的主要成分是________，滤渣Ⅱ的主要成分是_________。
（4）往滤液Ⅱ中加入食盐并通入SO2可生成CuCl－，写出反应的离子方程式________________________________________________________________________________________ 。
（5）在反应Ⅰ中，加热并使用浓NaC1溶液，主要目的是_____________________________________________________________________________________ 。
【题目】工业上用菱锰矿（MnCO3）［含FeCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3等杂质］为原料制取二氧化锰，其流程示意图如下：
已知：生成氢氧化物沉淀的pH
Mn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | |
开始沉淀时 | 8.3 | 6.3 | 2.7 | 4.7 |
完全沉淀时 | 9.8 | 8.3 | 3.7 | 6.7 |
Ksp(CuS)=6.3×10-16 Ksp(MnS)= 3×10-14
注：金属离子的起始浓度为0.1 mol/L
回答下列问题：
（1）含杂质的菱锰矿使用前需将其粉碎，主要目的是_________________________。滤渣1的成分是_________，盐酸溶解MnCO3的离子方程式是_________________________________；
（2）用生石灰而不用NaOH调节pH的原因是_______________________________；
（3）滤液2中加入某种物质X可以除去Cu2+，最适合的是_______________；
A.MnO2 B.NaOH C.MnS
该反应的离子方程式是____________________________；
（4）将MnCl2转化为MnO2的一种方法是将酸化的NaClO3溶液氧化Mn2+，请补充并配平下列方程；____Mn2++_____ClO3-+______＝____Cl2↑+____MnO2+_________；_________________
（5）将MnCl2转化为MnO2的另一种方法是电解法。（填“正极”或“负极”或“阴极”或“阳极”）
① MnO2在电解池的__________________（填“正极”或“负极”或“阴极”或“阳极”）生成；
② 若直接电解MnCl2溶液，生成MnO2的同时会产生少量Cl2。检验Cl2的操作是_______________。
