题目内容
(2014届江西省南昌市高三3月第一次模拟考试理综化学试卷）
研究CO、SO2、NO等大气污染气体的综合处理与利用具有重要意义。
（1）以CO或CO2与H2为原料，在一定条件下均可合成甲醇，你认为用哪种合成设计线路更符合“绿色化学”理念：（用化学反应方程式表示） 。
（2）如图所示是用于合成甲醇产品中甲醇含量的检测仪。写出该仪器工作时的电极反应式：
负极 ，正极 。
（3）一定条件下，NO2和SO2反应生成SO3（g）和NO两种气体，现将体积比为1:2的NO2和SO2的混合气体置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 。（填序号）
当测得上述平衡体系中NO2与SO2体积比为1:6时，则该反应平衡常数K值为 ；
（4）工业常用Na2CO3饱和溶液回收NO、NO2气体：
NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2 2NO2+Na2CO3=NaNO3+NaNO2+CO2
若用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO、NO2混合气体，每产生标准状况下CO2 2．24L（CO2气体全部逸出）时，吸收液质量就增加4．4g，则混合气体中NO和NO2体积比为 。
研究CO、SO2、NO等大气污染气体的综合处理与利用具有重要意义。
（1）以CO或CO2与H2为原料，在一定条件下均可合成甲醇，你认为用哪种合成设计线路更符合“绿色化学”理念：（用化学反应方程式表示） 。
（2）如图所示是用于合成甲醇产品中甲醇含量的检测仪。写出该仪器工作时的电极反应式：
负极 ，正极 。
（3）一定条件下，NO2和SO2反应生成SO3（g）和NO两种气体，现将体积比为1:2的NO2和SO2的混合气体置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 。（填序号）
| A．体系压强保持不变 | B．混合气体颜色保持不变 |
| C．SO3、NO的体积比保持不变 | D．每消耗 1 mol SO2，同时生成1 mol NO |
（4）工业常用Na2CO3饱和溶液回收NO、NO2气体：
NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2 2NO2+Na2CO3=NaNO3+NaNO2+CO2
若用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO、NO2混合气体，每产生标准状况下CO2 2．24L（CO2气体全部逸出）时，吸收液质量就增加4．4g，则混合气体中NO和NO2体积比为 。
（1）CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
（2）负极：2CH3OH-12e-+2H2O 2CO2+12H+ 正极：3O2+12e-+12H+ 6H2O
（3） B 2．67(或
) （4）1∶7
CH3OH(g) （2）负极：2CH3OH-12e-+2H2O 2CO2+12H+ 正极：3O2+12e-+12H+ 6H2O
（3） B 2．67(或
) （4）1∶7（1）因为化学反应的过程就是原子重新组合的过程，由于“绿色化学”就是反应物的原子完全转化为目标生成物，所以使用CO、H2来制取CH3OH 。反应的方程式为：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。（2）左边通入甲醇的电极为负极，电极反应为：2CH3OH-12e-+2H2O=2CO2+12H+；右边通入O2的电极为正极，由于是酸性介质，发生的电极反应为：3O2+12e-+12H+=6H2O。（3）NO2和SO2反应生成SO3（g）和NO的方程式为：NO2+SO2
SO3(g)+NO．A．该反应是反应前后气体体积相等的可逆反应，所以无论反应是否达到平衡，反应的压强都不会发生变化。B．由于容器的容积不变，若反应达到平衡，任何物质的物质的量不变，NO2是有色的物质，其浓度不变，所以混合气体颜色保持不变。因此该反应达到平衡。正确。C．发生反应NO2+SO2SO3(g)+NO ，每产生SO31mol,必然同时产生NO1mol。因此无论反应是否达到平衡，SO3、NO的体积比始终保持不变。故不能作为反应达到平衡的标志。错误。D．SO2是反应物，NO为生成物，方程式中二者的物质的量的比为1:1,所以每消耗 1 mol SO2，同时生成1 mol NO ，与反应是否达到平衡无关，因此不能作为反应达到平衡的标志。错误。假设反应开始时，n(NO2)="amol;" n(SO2)=2amol．。在反应过程中?n(NO2)="xmol" ，则?n(SO2)=xmol,则达到平衡是反应NO2+SO2SO3(g)+NO平衡体系中n(NO2)=(a-x)mol;n(SO2)=(2a-x)mol;n(SO3)=xmol;n(NO)=xmol。由于平衡时NO2与SO2体积比为1:6，所以(a-x)：(2a-x)=1:6．解得
．所以在该温度下该反应平衡常数
。（4）由方程式可以看出：每产生1mol的CO2，消耗混合气体2mol。现在产生2．24L标志状况下的CO2，即产生0．1 mol CO2，所以消耗气体0．1mol．．则混合气体的摩尔质量为44g/mol．假设NO为xmol, NO2为(1-x)mol．30x+46(1-x)=44．则x:(1-x)=1:7．
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