题目内容
【题目】1，2一二氯丙烷（CH2ClCHClCH3）是一种重要的化工原料，工业上可用丙烯加成法制备，主要副产物为3一氯丙烯（CH2=CHCH2Cl），反应原理为：
i .CH2 =CHCH3（g） +C12（g）CH2ClCHClCH3（g） △H1=-134kJmol-1
ii . CH2 =CHCH3（g） +C12（g）CH2= CHCH2Cl（g） +HCl（g） △H2 =-102kJmol-1
请回答下列问题：
（1）已知：CH2 =CHCH2Cl （g） + HCl （ g）CH2ClCHClCH3（g）的正反应的活化能Ea（正）为132 kJmol-1，则逆反应的活化能Ea（逆）为__________ kJmol-1 。
（2）某研究小组向密闭容器中充入一定量的C12（g）和CH2 =CHCH3 （ g），分别在 A、B两种不同催化剂作用下发生反应，一段时间后测得CH2ClCHClCH3的产率与温度的关系如图1所示。
①下列说法正确的是______（填代号）。
a .使用催化剂A、B的最佳温度：A <B
b .p、m点分别是对应温度下CH2ClCHClCH3的平衡产率
c. 使用催化剂降低了反应的活化能和焓变
d. 温度不变，增大压强可使CH2ClCHClCH3的产率提高
②在250℃以后，A曲线中产率下降的原因可能是________（写出两条）。
（3）T℃时使用选择性更高的催化剂，在恒容密闭容器内充入等物质的量的C12 （ g） 和CH2=CHCH3 （g）进行反应i，测得容器各组分的分压强（p分=p总×体积分数）随时间的变化关系如图2所示，回答下列问题：
①若用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率，即υ= 
，则t1~t2时间段内平均反应速率υ（CH2=CHCH3）= _______ kPamin-1（用相关字母表示）；平衡时CH2ClCHClCH3的体积分数________。
②反应的平衡常数KP=_____________（用平衡分压代替平衡浓度，相关字母表示结果）。
（4）如图3是在酸性电解质溶液中，用惰性电极将CO2转化为低碳烯烃的电化学装置，回答下列问题：
①太阳能电池的负极是 __________（填“a”或“b”）。
②生成丙烯的电极反应式是____________。
③相同时间内，相同条件下，消耗的CO2与生成的O2 的体积之比为_________。
【答案】164 ad 放热反应温度升高平衡逆移、催化剂失去活性 
60％ 
a 3CO2 + 18H+ +18e- → CH3CH=CH2 + 6H2O 2 ：3
【解析】
（1）利用盖斯定律、结合活化能计算；
（2）根据图象，结合外界条件对化学平衡移动的影响分析作答；
（3）结合图象，起始、转化、平衡之间的关系分析计算；
（4）根据电解原理分析计算；
（1）i .CH2 =CHCH3（g） +C12（g）CH2ClCHClCH3（g） △H1=-134kJ·mol-1
ii . CH2 =CHCH3（g） +C12（g）CH2=CHCH2Cl（g） +HCl（g） △H2 =-102kJ·mol-1
根据盖斯定律，将i-ii得CH2=CHCH2Cl（g） +HCl（g） CH2ClCHClCH3（g）H=-134kJ·mol-1-（-102kJ·mol-1）=-32kJ/mol；CH2 =CHCH2Cl （g） + HCl （ g）CH2ClCHClCH3（g）的正反应的活化能Ea（正）为132 kJmol-1，则逆反应的活化能Ea（逆）为132kJ/mol+32kJ/mol=164kJ/mol。
（2）①a.根据图象，使用A催化剂250℃时CH2ClCHClCH3的产率最大，使用B催化剂450℃时CH2ClCHClCH3的产率最大，使用催化剂A、B的最佳温度：A <B，a正确；
b.该反应的正反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，CH2ClCHClCH3的平衡产率增大，p、m点对应温度下CH2ClCHClCH3的产率低于B催化剂下450℃时CH2ClCHClCH3的产率，则p、m点不是对应温度下CH2ClCHClCH3的平衡产率，b错误；
c. 使用催化剂能降低反应的活化能，但不改变焓变，c错误；
d. 温度不变，增大压强平衡正向移动，可使CH2ClCHClCH3的产率提高，d正确；
答案选ad。
②在250℃以后，A曲线中产率下降的原因可能是：放热反应温度升高平衡逆移、催化剂失去活性反应速率减慢。
（3）①设起始时Cl2和CH2=CHCH3物质的量都为amol，根据图象，起始时Cl2和CH2=CHCH3的分压都为P0，平衡时CH2ClCHClCH3的分压为0.75P0，恒温恒容时气体的压强之比等于气体物质的量之比，则平衡时CH2ClCHClCH3的物质的量为0.75amol，根据反应CH2 =CHCH3（g） +C12（g）CH2ClCHClCH3（g）可知，平衡时Cl2和CH2=CHCH3物质的量都为0.25amol，则平衡时Cl2和CH2=CHCH3的分压都为0.25P0，结合图象知，t1时CH2ClCHClCH3的分压为0.25P0，从起始~t1生成CH2ClCHClCH3的物质的量为0.25amol，则t1时Cl2和CH2=CHCH3物质的量都为0.75amol，Cl2和CH2=CHCH3的分压都为0.75P0，t1~t2时间段内平均反应速率υ（CH2=CHCH3）=
=
=
kPamin-1；平衡时CH2ClCHClCH3的体积分数为
×100%=60%。
②反应的平衡常数KP=
=
。
（4）①CO2转化为乙烯、丙烯等是得电子的还原过程，应在电解池的阴极发生，则太阳能电池的负极为a。
②CO2中C元素的化合价为+4价，CH2=CHCH3中C元素的平均化合价为-2价，则3molCO2得到18mol电子生成1mol CH2=CHCH3，电极反应式为3CO2 + 18H+ +18e- →CH3CH=CH2 + 6H2O。
③阳极电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，低碳烯烃中C元素的平均化合价都为-2价，则1molCO2转化为低碳烯烃时都得到6mol电子，根据电子守恒，相同时间内，相同条件下，消耗的CO2与生成的O2 的体积之比为4:6=2:3。
【题目】碱式硫酸铬[Cr（OH）SO4nH2O]常用于鞣制皮革，染料工业的活性黑染料、媒染剂。电镀废水中（主要含Cr2O72-、Cr3+、Fe3+、CN-、Cl-，少量Mg2+、Cu2+等离子），提取含铬废水中的铬并制成可用的碱式硫酸铬对污染治理和工业生产具有十分重要的意义。
相关金属离子[co （Mn+）= 01 molL-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
金属离子 | Cr3+ | Fe3+ | Mg2+ | Cu2+ |
开始沉淀的pH | 4.3 | 1.9 | 9.1 | 4.7 |
沉淀完全的pH | 5.6 | 3.2 | 11.1 | 6.7 |
回答下列问题：
（1）碱式硫酸铬中Cr的化合价为_________。
（2）“氧化”时需控制反应温度在50℃~90℃，原因___________。H2O2先将CN-氧化为无害气体除去，气体I成分是________；后在碱性条件下将Cr3+ 氧化为CrO42-，滤渣中主要含________ （填相关物质的化学式）。
（3）“酸化”时CrO42-可转化为Cr2O72-，其离子方程式为________。
（4）“离子交换”过程采用钠离子交换树脂，反应原理为Mn+ +nNaR=MRn+nNa+ ，则富集到钠离子交换树脂上的金属阳离子有_________（填离子符号）。
（5）处理1L0.1molL-1Cr2O72- 的废水，理论上需要H2C2O4的物质的量为_______ mol。
（6）废水中含有的Cl-常以K2CrO4溶液为指示剂，用AgNO3标准溶液滴定测其含量，利用Ag+与CrO42-生成的砖红色沉淀指示到达滴定终点。当溶液中Cl- 恰好完全沉淀（浓度等于1.0×10一5molL-1）时，溶液中c （Ag+）为_____molL-1 此时溶液中c（CrO42-）等于_______mo1L-1（已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别约为2.0×10-12和和2.0×10 -10）。
