题目内容
【题目】铜及其化合物是一类重要的物质。回答下列有关问题：
（l）某试管底部附着一层致密的铜，向其中滴加10 mL 稀硫酸时，无明显现象，再加入0.1g KNO3, 振荡，可观察到有气泡生成，除此外还可观察到的现象是__________，生成的气体是___（填化学式）。
（2）铜与浓硫酸加热反应，实验结束后观察到试管底部有黑色物质形成，溶液呈蓝色，通过检验知该黑色物质为Cu2S。写出浓硫酸与Cu反应生成Cu2S的化学方程式：___________。
（3）工业上利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）、空气，在铜基催化剂作用下，可合成甲醇。已知：25℃，101kPa下：
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H＝-242kJ/mol；
CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H＝-676kJ/mol。
写出CO2和H2生成甲醇等气态产物的热化学方程式：________________。
（4）合成氨工艺的一个重要工序是铜洗，其目的是用铜液[醋酸二氨合铜（I）、氨水]吸收在生产过程中产生的碳的氧化物。铜液吸收CO的化学方程式为Cu(NH3)2Ac(aq)+CO(g)+NH3(g) 
[Cu(NH3)3CO]Ac(aq） △H
① 如果要提高上述反应的反应速率，可以采取的措施是______（填字母）。
a．增压 b．增加NH3的浓度 c．增大Cu(NH3)2Ac浓度
d．降温 e．减小[Cu(NH3)3CO]Ac浓度
② 合成氨反应中，在不增减反应物或生成物的情况下，不断改变反应条件，反应速率与时间的关系如图所示：
t4～t5改变的条件可能是__________，H2转化率最高的时间段是________。若某温度下，3xmolH2和xmolN2反应，在1L的密闭容器中, H2的最高转化率为50%，则该温度下2NH3(g) 3H2(g)+N2(g)的平衡常数K=_____（保留两位小数）。
【答案】 铜逐渐溶解，溶液变为蓝色 NO 5Cu+4H2SO4
Cu2S+3CuSO4+4H2O CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g）△H=-50kJ/mol abc 减小压强 t0～tl 1.69x2
【解析】（1）酸性溶液中硝酸根具有强氧化性，能和金属铜反应，可观察到有气泡生成，除此外还可观察到的现象是铜逐渐溶解，溶液变为蓝色，生成的气体是NO；（2）根据电子得失守恒和原子守恒可知浓硫酸与Cu反应生成Cu2S的化学方程式为5Cu+4H2SO4
Cu2S+3CuSO4+4H2O。（3）已知：①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H＝-242kJ/mol，②CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H＝-676kJ/mol，根据盖斯定律①×3－②即可得到CO2和H2生成甲醇等气态产物的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g）△H=-50kJ/mol。（4）①a．增压反应速率加快，a正确；b．增加NH3的浓度反应速率加快，b正确；c．增大Cu(NH3)2Ac浓度反应速率加快，c正确；d．降温反应速率减小，d错误；e．减小[Cu(NH3)3CO]Ac浓度反应速率减小，e错误，答案选abc；②合成氨反应是体积减小的放热反应，t4～t5正逆反应速率均减小，平衡向逆反应方向减小，改变的条件可能是减小压强，平衡向正反应方向进行，有利于提高氢气转化率，则根据图像可知H2转化率最高的时间段是 t0～tl。若某温度下，3xmolH2和xmolN2反应，在1L的密闭容器中, H2的最高转化率为50%，则消耗氢气是1.5xmol、氮气是0.5xmol，生成氨气是1.0xmol，所以该温度下2NH3(g) 
3H2(g)+N2(g)的平衡常数K=
。
