题目内容
【题目】2014年我国的冶金行业深受经济危机的冲击，尤其是Al、Fe的价格下滑幅度很大。请完成下面问题：
(1)冶炼后的铝渣中含有大量的硅酸铝钙(Al2Ca2Si5O15)，可作耐火纤维的原料。硅酸铝钙用氧化物形式表示为______________________。
(2) 由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是 。
a. Fe2O3 b. NaCl c. Cu2S d. Al2O3
(3)高铁电池具有容量高、安全性能好和价格低廉等特点，如图是高铁电池的实验装置。
已知：放电后两极得到相同价态铁的化合物。
①电池放电时正极发生的电极反应式是______________________。
②若该电池属于二次电池，则充电时阴极的电极反应式为_______________________。
③已知盐桥中含有饱和KCl溶液，放电时，盐桥的作用是_________________。
【答案】
(1)2CaO·Al2O3·5SiO2；(2)bd
(3)①FeO42－+3e－+4H2O＝Fe(OH)3+5OH－；②Fe(OH)3+3e－＝Fe+3OH－
③形成闭合回路，并保持两边溶液呈电中性
【解析】
试题分析：(1)硅酸铝钙(Al2Ca2Si5O15)，用氧化物形式表示为2CaO·Al2O3·5SiO2，故答案为：2CaO·Al2O3·5SiO2；
(2) 在金属活动性顺序表中位于铝前面的金属冶炼时一般采用电解法，故选bd；
(3) ①FeO42-在正极得电子生成Fe3+，生成其电极反应式为：FeO42-+4H2O+3e-═Fe(OH)3↓+5OH-；故答案为：FeO42-+4H2O+3e-═Fe(OH)3↓+5OH-；
②充电时Fe(OH)3在阴极得电子生成Fe，其电极反应式为：Fe(OH)3+3e-═Fe+3OH-，故答案为：Fe(OH)3+3e-═Fe+3OH-；
③盐桥中含有饱和KCl溶液，盐桥能够使装置形成闭合回路，并保持两边溶液呈电中性，故答案为：形成闭合回路，并保持两边溶液呈电中性。
【题目】已知H2、CO、CH4的燃烧热分别为ΔH1＝－285.8 kJ/mol、ΔH2＝－283 kJ/mol、ΔH3＝－890 kJ/mol。H2O(g)＝H2O(l) ΔH4＝－44 kJ/mol。回答下列问题：
(1)用CH4替代水煤气作家用燃气的优点是____________________。将煤气灶改为天然气灶时，应适当调_________(填“大”或“小”)空气进气阀门。
(2)合成氨厂一般采用烃(以CH4为例)和水蒸气反应制取原料气H2，发生如下反应：CH4(g)+H2O(g) 
CO(g)+3H2(g)。
①该反应的ΔH＝________________。
②当该反应达到平衡状态时，下列说法一定正确的是__________(填字母)。
A．v(CH4)＝v(CO) B．加入催化剂，ΔH不变
C．升高温度，平衡常数K增大 D．CH4与H2O的转化率相等
③T℃时，该反应的初始浓度与起始速率的部分数据如下：
初始浓度/mol·L－1 | 起始速率/mol3·L-3·s－1 | |
c(CH4) | c(H2O) | v |
0.10 | 0.10 | 1.0×10－4 |
0.10 | 0.20 | 4.0×10－4 |
0.30 | 0.20 | 1.2×10－3 |
写出起始速率与初始浓度的关系式［用c(CH4)、c(H2O)及适当的速率常数表示］v＝________。
④T℃时，在一个体积可变的恒压密闭容器中，充入0.1 mol CH4、0.1 mol H2O(g)发生反应，起始时容器的体积为1 L。CH4的转化率与反应时间的关系如图中曲线A所示。则T℃时该反应的平衡常数K＝____________。若温度与投料方式相同，该反应在容积为1 L的恒容密闭容器中进行，刚达平衡状态的点是__________(选填B、C、D、E)。
