题目内容
【题目】(1)甲烷制氢是一种廉价的制氢方法。有关的热化学方程式如下：
；
①
；
②
①下列说法正确的是 ______。
A.
B.当反应①中
时，表明该反应达平衡状态
C.其它条件不变时，增大体系压强，反应①②中甲烷的转化率均增大
D.为维持恒定温度
不考虑热量损失
，某反应器中同时发生反应①与②时，消耗甲烷的物质的量之比为6：1
②某温度下，在100L反应器中充入甲烷和水蒸汽的物质的量分别为100mol和300mol时，假定只发生反应
当甲烷的转化率为
时，此时平衡常数为 ______。
(2)蓝液是由
、
及NaOH配成的，在加热条件下，通过三步反应使铁表面生成一层致密的
：
①
②
以及第三步生成四氧化三铁，请补充第三步反应的方程式并配平： ______。
①为了使铝表面形成较厚的氧化膜，工业上常用电解硫酸溶液的方法，在阳极上生成氧化铝，写出此时阳极的电极反应： ______。
②将固体草酸锰
放在一个可以称出质量的容器里加热，固体质量随温度的变化关系如图所示质量单位为
：则
时，剩余固体的成分为 ______（填化学式）；在
，剩余固体的成分为 ______（填化学式）。
【答案】D 
MnO
【解析】
(1)①已知：
；
①
；
②
A．由反应②-①可计算H2O(g)=H2(g)+
O2(g)的△H=+252kJmol-1，则2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H=+504kJmol-1，气态水的能量比液态水能量高，故A错误；
B．当反应①中υ(CH4)正=υ(CO)正时，依据速率之比等于化学方程式计量数之比，均是正反应速率之比，不能表明该反应达平衡状态，故B错误；
C．反应均为气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，所以反应①②中甲烷的转化率均减小，故C错误；
D．维持恒定温度，吸收与放出的热量相等，则反应器中同时发生反应①与②时，消耗甲烷的物质的量之比为
=6：1，故D正确；
故答案为D；
②结合题意，列“三段式”：
K=
=1.35；
(2)由①②及生成四氧化三铁可知，Na2FeO2、Na2Fe2O4发生反应，该反应为Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O＝Fe3O4↓+4NaOH；
①在阳极上生成Al失去电子生成氧化铝，阳极电极反应为3H2O+2Al-6e-=Al2O3+6H+；
②设生成MnC2O4的质量为x，
，解得x≈0.8g，则214℃时，结合图表，结晶水已全部失去，剩余固体的成分为MnC2O4；280℃时，由固体质量在减小，则草酸锰分解生成的锰的氧化物，可能是MnO或MnO2，根据锰元素守恒，
，解得M=71，则280℃时分解完全，剩余固体的成分为MnO。
