题目内容
【题目】下列实验方案设计中，可行的是
A. 加稀盐酸后过滤，除去混在铜粉中的少量镁粉和铝粉
B. 用萃取的方法分离汽油和煤油
C. 用溶解、过滤的方法分离KNO3和NaCl固体的混合物
D. 将O2和H2的混合气体通过灼热的氧化铜，以除去其中的H2
【答案】A
【解析】A项，Mg粉和Al粉溶于稀盐酸，铜粉不溶于稀盐酸，加稀盐酸后过滤可除去混在铜粉中的少量镁粉和铝粉，正确；B项，汽油和煤油为沸点不同互相混溶的液体混合物，应用分馏法分离，错误；C项，KNO3的溶解度随着温度的升高明显增大，NaCl的溶解度随着温度的升高增大不明显，分离KNO3和NaCl固体混合物的操作为：加水将固体混合物溶解，蒸发结晶，趁热过滤，冷却结晶，过滤，错误；D项，此过程中发生反应：H2+CuO
Cu+H2O、2Cu+O2
2CuO，O2被消耗而减少，同时H2与O2反应可能发生爆炸，错误；答案选A。
【题目】“一碳化学”是指以含一个碳原子的化合物（如:CO2、CO、CH4、CH3OH等）为初始反应物,合成一系列重要的化工原料和燃料的化学。
（1）以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:
反应I:2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s)△H1
反应II:NH2COONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2=+72.49kJ/mol
总反应:2NH3(g)+CO2(g)==CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H3=-86.98kJ/mol
请回答下列问题:
①反应I的△H1=______ kJ/mol
②反应II一般在_________（填“高温”或“低温”）情况下有利于该反应的进行。
③一定温度下,在体积为固定的密闭容器中按计量比进行反应I,下列能说明反应达到了平衡状态的是__________（填序号）。
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化 B.容器内气体总压强不再变化
C.2V正(NH3)=V逆(CO2) D.容器内混合气体的密度不再变化
④环境为真空时,在一敞开容器（非密闭容器）中加入NH2COONH4固体,足够长时间后，反应是否建立平衡状态? ___________（填“是”或“否”）
（2）将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)。测得CH3OH的物质的量随时间的变化如下图。
①曲线I.II对应的平衡常数大小关系为KI_______KII（填“ >”、“<”或“=”）。
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1molCO2、3molH2 | amolCO2、bmolH2 cmol CH3OH(g)、cmolH2O(g)(a、b、c均不为零) |
若甲容器平衡后气体的压强为开始的0.8倍,则甲容器平衡混合气体中CH3OH(g)的体积分数为_______，要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,乙容器中c的取值范围为________。
（3）以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如下图,乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是________________。
