题目内容
（2011?杭州一模）（1）膦（PH3）是一种无色有剧毒的气体，其还原能力比氨（NH3）强，是一种强还原剂．某反应体系中存在下列物质：Cu、H2SO4、CuSO4、PH3、H3PO4、H2O．回答下列问题：
①上述反应体系中化学反应方程式为
②膦（PH3）能和水发生微弱的化学反应，其水溶液呈弱碱性，该反应可用离子方程式表示为
（2）生活污水中含大量细小的悬浮物，可加重入某些物质使之聚集成较大的颗粒而沉淀．请你举一种常见的能使生活污水中悬浮物聚沉的物质，其化学式为
（3）用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染．例如
CH4（g）+4NO2（g） 4NO（g）+CO2 （g）+2H2O（g）△H1=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g） 2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2
若1mol CH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为867kJ，则△H2=
①上述反应体系中化学反应方程式为
PH3+4CuSO4+4H2O=4Cu+H3PO4+4H2SO4
PH3+4CuSO4+4H2O=4Cu+H3PO4+4H2SO4
；②膦（PH3）能和水发生微弱的化学反应，其水溶液呈弱碱性，该反应可用离子方程式表示为
PH3+H2O=PH4++OH-
PH3+H2O=PH4++OH-
．（2）生活污水中含大量细小的悬浮物，可加重入某些物质使之聚集成较大的颗粒而沉淀．请你举一种常见的能使生活污水中悬浮物聚沉的物质，其化学式为
KAl（SO4）2.12H2O
KAl（SO4）2.12H2O
．（3）用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染．例如
CH4（g）+4NO2（g） 4NO（g）+CO2 （g）+2H2O（g）△H1=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g） 2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2
若1mol CH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为867kJ，则△H2=
-1160kJ/mol
-1160kJ/mol
．分析：（1）①PH3作还原剂，在反应中失电子生成H3PO4，则CuSO4在反应中得电子生成Cu，根据反应物和生成物写出反应方程式；
②根据氨气溶于水呈碱性的原因分析PH3 和水反应溶液呈碱性的原因；
（2）明矾溶于水后水解生成的氢氧化铝具有吸附性，能净水；
（3）CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2 （g）+2H2O（g）△H1=-574kJ?mol-1①
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2 ②，
将方程式①+②得2CH4（g）+4NO2（g）=2N2（g）+2CO2（g）+4H2O，△H=△H1+△H2根据甲烷和反应热之间的关系式计算△H2 ．
②根据氨气溶于水呈碱性的原因分析PH3 和水反应溶液呈碱性的原因；
（2）明矾溶于水后水解生成的氢氧化铝具有吸附性，能净水；
（3）CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2 （g）+2H2O（g）△H1=-574kJ?mol-1①
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2 ②，
将方程式①+②得2CH4（g）+4NO2（g）=2N2（g）+2CO2（g）+4H2O，△H=△H1+△H2根据甲烷和反应热之间的关系式计算△H2 ．
解答：解：（1）①PH3作还原剂，在反应中失电子生成H3PO4，则CuSO4在反应中得电子生成Cu，所以该反应的方程式为PH3+4CuSO4+4H2O=4Cu+H3PO4+4H2SO4，
故答案为：PH3+4CuSO4+4H2O=4Cu+H3PO4+4H2SO4；
②PH3 和水电离出的氢离子反应，导致氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，溶液呈碱性，离子方程式为：PH3+H2O=PH4++OH-，故答案为：PH3+H2O=PH4++OH-；
（2）明矾溶于水后水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体具有吸附性，所以能净水，明矾的化学式为：KAl（SO4）2.12H2O，故答案为：KAl（SO4）2.12H2O；
（3）CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2 （g）+2H2O（g）△H1=-574kJ?mol-1①
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2 ②，
将方程式①+②得2CH4（g）+4NO2（g）=2N2（g）+2CO2（g）+4H2O，△H=△H1+△H2
设②中1mol甲烷完全反应放出的热量为x，
2CH4（g）+4NO2（g）=2N2（g）+2CO2（g）+4H2O，△H=△H1+△H2
2mol 574kJ+x
1mol 867kJ
x=
-574kJ=1160kJ，
所以△H2=-1160kJ/mol，
故答案为：-1160kJ/mol．
故答案为：PH3+4CuSO4+4H2O=4Cu+H3PO4+4H2SO4；
②PH3 和水电离出的氢离子反应，导致氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，溶液呈碱性，离子方程式为：PH3+H2O=PH4++OH-，故答案为：PH3+H2O=PH4++OH-；
（2）明矾溶于水后水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体具有吸附性，所以能净水，明矾的化学式为：KAl（SO4）2.12H2O，故答案为：KAl（SO4）2.12H2O；
（3）CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2 （g）+2H2O（g）△H1=-574kJ?mol-1①
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2 ②，
将方程式①+②得2CH4（g）+4NO2（g）=2N2（g）+2CO2（g）+4H2O，△H=△H1+△H2
设②中1mol甲烷完全反应放出的热量为x，
2CH4（g）+4NO2（g）=2N2（g）+2CO2（g）+4H2O，△H=△H1+△H2
2mol 574kJ+x
1mol 867kJ
x=
| 867kJ×2mol |
| 1mol |
所以△H2=-1160kJ/mol，
故答案为：-1160kJ/mol．
点评：本题涉及反应热的计算、氧化还原反应等知识点，反应热的有关计算中注意盖斯定律的灵活运用，难度不大．
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