2.氧和硫的化合物在化工生产上应用非常广泛.试回答下列问题:

(1)O3可通过电解稀硫酸(原理如图1所示,该条件下3O2=2O3可以发生)制得.图中阳极为B(填A或B).若C处通入O2,则A极的电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O,若C处不通入O2,D、E处分别收集到1mol和0.4mol气体,则E处收集的气体中O3所占的体积分数为50%(忽略 O3的分解).
(2)臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应.己知:
6Ag(s)+O3(g)═3Ag2O(s);△H=-235kJ/mol;
2Ag2O(s)═4Ag(s)+O2(g);△H=+60kJ/mol;
则反应 2O3(g)=3O2(g)的△H=-290kJ/mol.
(3)SO2Cl2常用于制造医药品、染料、表面活性剂等.已知:SO2Cl2(g)?SO2(g)+Cl2(g)△H=+98kJ•mol-1.某温度时向体积为2L的恒容密闭容器中充入0.20mol SO2Cl2,达到平衡时,容器中含0.1mol SO2,该温度时反应的平衡常数为0.05mol/L(请带单位).将上述所得混合气体溶于足量BaCl2溶液中,最终生成沉淀的质量为46.6g.
(4)对(3)中的反应,在400℃,1.01×105Pa条件下,向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的SO2Cl2,n(SO2)和n(SO2Cl2)随时间的变化曲线如图2所示.
①0~20min反应的平均速率υ(SO2Cl2)=0.04mol/(L.min).
②下列叙述正确的是AD
A.A点υ正(SO2Cl2)>υ逆(SO2Cl2
B.密度和平均摩尔质量不变均说明处于平衡状态
C.其它条件不变,若增大压强,n(SO2)比图中D点的值大
D.其它条件不变,500℃时反应达平衡,n(SO2)比图中D点的值大.
17.天然气是一种重要的清洁能源和化工原料,其主要成分为甲烷.
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H1
CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H2
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H3
则CO2(g)+CH4(g)═2CO(g)+2H2(g)的△H=△H1+2△H2-2△H3
(2)天然气中的少量H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS.一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式2NH4HS+O2=2NH3•H2O+2S↓.
(3)天然气的一个重要用途是制取H2,其原理为:CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g).
①该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{c{\;}^{2}(CO)•c{\;}^{2}(H{\;}_{2})}{c(CO{\;}_{2})•c(CH{\;}_{4})}$.
②在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1mol•L-1的CH4与CO2,在一定条件下发生反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图l所示.则压强P1小于P2 (填“大于”或“小于”);压强为P2时,在Y点:v(正)大于v(逆)(填“大于“、“小于”或“等于“).

(4)天然气也可重整生产化工原料,最近科学家们利用天然气无氧催化重整获得芳香烃X.由质谱分析得X的相对分子质量为l06,其核磁共振氢谱如图2所示,则X的结构简式为
(5)科学家用氮化镓材料与铜组装如图3所示人工光合系统,利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4
①写出铜电极表面的电极反应式CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O.
②为提高该人工光合系统的工作效率,可向装置中加入少量硫酸(选填“盐酸”或“硫酸”).
 0  168216  168224  168230  168234  168240  168242  168246  168252  168254  168260  168266  168270  168272  168276  168282  168284  168290  168294  168296  168300  168302  168306  168308  168310  168311  168312  168314  168315  168316  168318  168320  168324  168326  168330  168332  168336  168342  168344  168350  168354  168356  168360  168366  168372  168374  168380  168384  168386  168392  168396  168402  168410  203614 

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