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下列过程中发生化学变化的是
A.
用四氯化碳萃取溴水中的溴
B.
用蒸馏的方法制取蒸馏水
C.
用过滤的方法除食盐水中的泥沙
D.
用加热的方法除碳酸钠中碳酸氢钠
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D
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合成气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于合成二甲醚等清洁燃料．从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有：
①CH
4
（g）+H
2
O（g）?CO（g）+3H
2
（g）△H
1
=+206.1kJ/mol
②CH
4
（g）+CO
2
（g）?2CO（g）+2H
2
（g）△H
2
=+247.3kJ/mol
③CO（g）+H
2
O（g）?CO
2
（g）+H
2
（g）△H
3
请回答下列问题：
（1）在一密闭容器中进行反应①，测得CH
4
的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示．反应进行的前5min内，v（H
2
）=
0.3mol/（L?min）
0.3mol/（L?min）
；10min时，改变的外界条件可能是
升高温度
升高温度
．
（2）如图2所示，在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH
4
和CO
2
，使甲、乙两容器初始容积相等．在相同温度下发生反应②，并维持反应过程中温度不变．已知甲容器中CH
4
的转化率随时间变化的图象如图3所示，请在图3中画出乙容器中CH
4
的转化率随时间变化的图象
．
（3）反应③中△H
3
=
-41.2kJ/mol
-41.2kJ/mol
．800℃时，反应③的化学平衡常数K=1.0，某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表：
CO
H
2
O
CO
2
H
2
0.5mol
8.5mol
2.0mol
2.0mol
此时反应③中正、逆反应速率的关系式是
a
a
（填代号）．
a．v（正）＞v（逆） b．v（正）＜v（逆） c．v（正）=v（逆） d．无法判断．
氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下所示：
请回答下列问题：
（1）在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为
2Cl
-
-2e
-
═Cl
2
↑
2Cl
-
-2e
-
═Cl
2
↑
，与电源负极相连的电极附近，溶液的pH
升高
升高
（填“不变”、“升高”或“降低”）．
（2）粗盐中含Ca
2+
、Mg
2+
等杂质．精制过程中发生反应的离子方程式为
Ca
2+
+CO
3
2-
═CaCO
3
↓、Mg
2+
+2OH
-
═Mg（OH）
2
↓
Ca
2+
+CO
3
2-
═CaCO
3
↓、Mg
2+
+2OH
-
═Mg（OH）
2
↓
．
（3）为有效除去Ca
2+
、Mg
2+
和
S
O
2-
4
，加入试剂的合理顺序是
bc
bc
（填序号）．
a．先加NaOH，后加Na
2
CO
3
，再加钡试剂
b．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na
2
CO
3
，
C．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na
2
CO
3
（4）脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过
蒸发
蒸发
、冷却、
过滤
过滤
（填操作名称）除去NaCl．
（5）采用隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl
2
与NaOH反应；采用无隔膜法电解食盐水时，Cl
2
与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H
2
，相应的化学反应方程式为
NaCl+H
2
O
电解
.
NaClO+H
2
↑
NaCl+H
2
O
电解
.
NaClO+H
2
↑
．
I．化学研究性学习小组拟通过实验探究“新制的还原性铁粉和过量盐酸的反应生成FeCl
2
还是FeCl
3
”．请你参与探究并回答有关问题：
（1）一位同学向反应后的溶液中滴加NaOH溶液的方法来验证溶液中含有Fe
2+
．
①可观察到实验现象是
产生白色沉淀，迅速变灰绿色，最终变红棕色沉淀
产生白色沉淀，迅速变灰绿色，最终变红棕色沉淀
，
②反应过程中发生反应的化学方程式是
FeCl
2
+2NaOH═Fe（OH）
2
↓，4Fe（OH）
2
+O
2
+2H
2
O═4Fe（OH）
3
FeCl
2
+2NaOH═Fe（OH）
2
↓，4Fe（OH）
2
+O
2
+2H
2
O═4Fe（OH）
3
．
（2）另一位同学向反应后的溶液中先滴加KSCN溶液，再向其中滴加新制氯水，溶液呈现血红色，但当滴加过量新制氯水时，却发现红色褪去．为了弄清溶液红色褪去的原因，同学们查到如下资料：
①铁有一种化合物称为铁酸盐（含有FeO
4
2-
）．
②SCN
-
的电子式为
．
③氯水具有很强的氧化性．
于是同学们提出两种假设，
①第一种假设是：Cl
2
可将Fe
3+
氧化为FeO
4
2-
，请写出该离子反应方程式
2Fe
3+
+3Cl
2
+8H
2
O═2FeO
4
2-
+6Cl
-
+16H
+
2Fe
3+
+3Cl
2
+8H
2
O═2FeO
4
2-
+6Cl
-
+16H
+
．
②第二种假设是：
SCN
-
被Cl
2
氧化
SCN
-
被Cl
2
氧化
，
II．某经济开发区将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链（如图所示），大大地提高了资源利用率，减少了环境污染．请填写下列空白：
（1）写出钛铁矿经氯化得到四氯化钛的化学方程式：
2FeTiO
3
+6C+7Cl
2
电解
.
2FeCl
3
+2TiCl
4
+6CO
2FeTiO
3
+6C+7Cl
2
电解
.
2FeCl
3
+2TiCl
4
+6CO
．
（2）由CO和H
2
合成甲醇的方程式是：CO（g）+2H
2
（g）?CH
3
OH（g）．
①已知该反应在300℃时的化学平衡常数为0.27，该温度下将2mol CO、3mol H
2
和2mol CH
3
OH充入容积为2L的密闭容器中，此时反应将
向逆反应方向进行
向逆反应方向进行
（填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”）．
②若不考虑生产过程中物质的任何损失，该产业链中每合成19.2t甲醇，至少需额外补充H
2
1.0
1.0
t．
（3）用甲醇-空气碱性（KOH）燃料电池作电源电解精炼粗铜，在接通电路一段时间后纯Cu质量增加3.2g．
①请写出燃料电池中的负极反应式：
CH
3
OH-6e
-
+8OH
-
=CO
3
2-
+6H
2
O
CH
3
OH-6e
-
+8OH
-
=CO
3
2-
+6H
2
O
．
②燃料电池正极消耗空气的体积是
2.8L
2.8L
（标况，空气中O
2
体积分数以20%计算）．
高炉炼铁过程中发生的主要反应为：
1
3
Fe
2
O
3
（s）+CO（g）?
2
3
Fe（s）+CO
2
（g）
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表：
温度/°C
1000
1150
1300
平衡常数
4.0
3.7
3.5
回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K=
c(C
O
2
)
c(CO)
c(C
O
2
)
c(CO)
，△H
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）在一个容积为10L的密闭容器中，保持1000℃恒温，加入Fe、Fe
2
O
3
、CO、CO
2
各1.0mol，反应经过l0min后达到平衡．
①能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是
bce
bce
．
a．容器中压强不变 b．混合气体中c（CO）不变 c．容器中混合气体密度不变 d．c（CO
2
）=c（CO） e．v
正
（CO）=v
逆
（CO
2
）
②求l0min内该反应的平均反应速率υ（CO
2
）=
0.006mol?L
-1
?min
-1
0.006mol?L
-1
?min
-1
，CO的平衡转化率为
60%
60%
．
（3）欲提高（2）中CO的平衡转化率，可采取的措施是
C
C
．
A．增加高炉高度 B．增加Fe
2
O
3
的量 C．移出部分CO
2
D．提高反应温度 E．减小容器的容积 F．加入合适的催化剂
（4）若在与（2）中完全相同的反应条件下，起始时加入a mol Fe
2
O
3
和2.0molCO，反应经过t min后达到平衡，且CO的平衡浓度与（2）中CO的平衡浓度相同．则a的最小值应大于
8
15
8
15
；若不考虑固体反应物总表面积变化对反应速率的影响，可判断t应
＞
＞
10（填“＞”、“＜”或“=”）．
合成气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于合成二甲醚等清洁燃料．从天然气获得合成气过程中可能发生为：CH
4
（g）+H
2
O（g）?CO（g）+3H
2
（g）△H
1
=+206.1kJ/mol
请回答下列问题：
（1）在一密闭容器中进行反应①，测得CH
4
的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示．反应中处于平衡状态的时间为
5～10分钟、12分钟后
5～10分钟、12分钟后
；10min时，改变的外界条件可能是
升高温度
升高温度
．
（2）如图2所示，在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH
4
和CO
2
，使甲、乙两容器初始容积相等．在相同温度下发生反应②，并维持反应过程中温度不变．已知甲容器中CH
4
的转化率随时间变化的图象如图3所示，请在图3中画出乙容器中CH
4
的转化率随时间变化的图象．
（3）反应CO（g）+H
2
O（g）?CO
2
（g）+H
2
（g） 800℃时，反应的化学平衡常数K=1.0．
①某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表：
CO
H
2
O
CO
2
H
2
0.5mol
8.5mol
2.0mol
2.0mol
此时反应中正、逆反应速率的关系式是
a
a
（填代号）．
a．v（正）＞v（逆） b．v（正）＜v（逆） c．v（正）=v（逆） d．无法判断
②800℃时，向体积为2L的密闭容器中充入2mol CO和4mol H
2
O，求达到平衡时CO的转化率．
关 闭
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