题目内容

下列气体中，会造成室内空气污染的是（　　）
A．氮气B．甲烷C．甲醛D．二氧化碳
A、氮气是空气的主要成分，无毒，故A错误；
B、甲烷是一种无毒气体，不会造成污染，故B错误；
C、装修和家具中都使用甲醛，甲醛是一种有毒气体，被称为室内污染的杀手，故C正确；
D、二氧化碳对自然界中碳的循环有着至关重要的作用，对人体无害，故D错误；
故选：C．
练习册系列答案
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火力发电或硫酸工业排放出的SO2会造成一系列环境和生态问题．利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如图1所示：请回答下列问题：

（1）天然海水呈碱性，写出SO2与过量海水中OH-反应的离子方程式：
SO2+2OH-=SO32-+H2O
SO2+2OH-=SO32-+H2O
．
（2）天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3、HS
O
-
3
等分子或离子，使用氧气将其氧化的化学原理是
2H2SO3+O2=2H2SO4
2H2SO3+O2=2H2SO4
（任写一个化学方程式或离子方程式）．氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是
中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸
中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸
．
（3）如图2是工业上制硫酸的尾气的综合利用示意图，气体M回收后可进入接触室循环使用，请根据图示判断X是
氨水
氨水
（填名称），写出Y与硫酸反应生成M的化学方程式：
（NH4）2SO3+H2SO4═（NH4）2SO4+H2O+SO2↑
（NH4）2SO3+H2SO4═（NH4）2SO4+H2O+SO2↑
．
甲醇可作为燃料电池的原料．以CH4和H2O为原料，通过下列反应反应来制备甲醇．
反应I：CH4 （g）+H2O （g）=CO （g）+3H2 （g）△H=+206.0kJ?mol-1
反应II：CO （g）+2H2 （g）=CH3OH （g）△H=-129.0kJ?mol-1
（1）CH3OH （g）和H2（g）反应生成CH4（g）与H2O（g）的热化学方程式为
CH3OH （g）+H2（g）=CH4（g）+H2O（g）△H=-77.0 kJ?mol-1
CH3OH （g）+H2（g）=CH4（g）+H2O（g）△H=-77.0 kJ?mol-1
．
（2）将1.0mol CH4和2.0mol H2O （ g ）通入容积固定为10L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图1．
①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示该反应的平均反应速率为
0.03 mol?L-1?min-1
0.03 mol?L-1?min-1
．
②100℃时反应I的平衡常数为
2.25×10-2
2.25×10-2
．
③可用来判断该反应达到平衡状态的标志有
A D
A D
．（填字母）
A．CO的含量保持不变                  
B．容器中CH4浓度与CO浓度相等
C．容器中混合气体的密度保持不变       
D．3V正（CH4）=V逆（H2）
（3）按照反应II来生成甲醇，按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图2所示．下列说法正确的是
C
C

A．温度：T1＞T2＞T3
B．正反应速率：ν（a）＞ν（c）； ν（b）＞ν（d）
C．平衡常数：K（a）＞K（c）； K（b）=K（d）
D．平均摩尔质量：M（a）＜M（c）； M（b）＞M（d）
（4）工业上利用甲醇制备氢气的常用方法之一为：甲醇蒸汽重整法．该法中的一个主要反应为CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g），此反应能自发进行的原因是
该反应是一个熵增的反应
该反应是一个熵增的反应
．
（5）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化．实验室用图3装置模拟上述过程：
①写出阳极电极反应式
Co2+-e-=Co3+
Co2+-e-=Co3+
．
②写出除去甲醇的离子方程式
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6 Co2++6H+
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6 Co2++6H+
．
③若3图装置中的电源为甲醇-空气-KOH溶液的燃料电池，则电池负极的电极反应式为：
CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O
．
（2012?万安县模拟）能源问题是人类社会面临的重大课题，日本大地震引起的核泄漏事故引起了人们对核能源的恐慌．而甲醇是未来重要的绿色能源之一．以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇．
①CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.0kJ/mol
②CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-129.0kJ/mol
（l）CH4（g）与H2O（g）反应生成CH3OH（g）和H2（g）的热化学方程式为
CH4（g）+H2O（g）=CH3OH（g）+H2（g）△H=+77.0KJ/L
CH4（g）+H2O（g）=CH3OH（g）+H2（g）△H=+77.0KJ/L
．
（2）将1.0molCH4和2.0molH2O（g）通过容积为100L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图1．

①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示该反应的平均反应速率为
0.0024mol/L?min
0.0024mol/L?min
；
②100℃时反应I的平衡常数为
7.2×10-5（mol/L）2
7.2×10-5（mol/L）2
．
（3）在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下，将1.0molCO与2.0molH2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的
1
2
，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是
CD
CD
（填字母序号）．
A．c（H2）减小               B．正反应速率加快，逆反应速率减慢
C．CH3OH的物质的量增加       D．重新平衡时
c(H2)
c(CH3OH)
减小      E．平衡常数K增大
（4）工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种：
①甲醇蒸气重整法．该法中的一个主要反应为CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g），此反应能自发进行的原因是：
反应是熵增加的反应
反应是熵增加的反应
．
②甲醇部分氧化法．在一定温度下以Ag/CeO2-ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性（选择性越大，表示生成的该物质越多）影响关系如图2所示．则当n（O2）/n（CH3OH）=0.25时，CH3OH与O2发生的主要反应方程式为
2CH3OH+O2
催化剂
加热
2HCHO+2H2O
2CH3OH+O2
催化剂
加热
2HCHO+2H2O
．
（5）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化．实验室用图3装置模拟上述过程：
①写出阳极电极反应式
Co2+-e-=Co3+
Co2+-e-=Co3+
；
②写出除去甲醇的离子方程式
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+；
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+；
．

甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇。

I：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)    △H=+206.0kJ•molˉ1

II：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)    △H=－129.0kJ•molˉ1

（1）CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为              。

（2）将1.0mol CH4和1.0mol H2O(g)通入容积为100 L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图。

①假设100℃时达到平衡所需构时间为5min，则用H2表示该反应的平均反应速率为                。

②1000C时反应I的平衡常数为                  。

（3）在压强为0.1 MPa、温度为300℃条件下，将a molCO与2a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应II生成甲醇，平衡后将容器舶容积压缩到原来的1/2，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是              （填字母序号）。

A．平衡常数K增大             B．正反应速率加快，逆反应速率减慢

C．CH3OH的物质的量增加        D．重新平衡c(H2)/c(CH3OH)减小

（4）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将CO2+氧化成CO3+，然后以CO3+做氧化剂再把水中的甲醇氧化成CO2而净化。若下图装置中的电源为甲醇－空气－KOH溶液的燃料电池，则电池正极的电极反应式：                        ，该电池工作时，溶液中的OHˉ向         极移动。净化含1mol甲醇的水，燃料电池转移电子         mol。

 

 

（12分）甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇。

I：CH4 ( g ) + H2O ( g ) ＝CO ( g ) + 3H2 ( g )△H ＝+206.0 kJ·mol－1

II：CO ( g ) + 2H2 ( g ) ＝ CH3OH ( g )        △H ＝—129.0 kJ·mol－1

（1）CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为                              。

（2）将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O ( g )通入容积为100 L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如右图。

①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min，则用H2表示该反应的平均反应速率为      。

②100℃时反应I的平衡常数为           。

（3）在压强为0.1 MPa、温度为300℃条件下，将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应II生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的l/2，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是           (填字母序号)。

A．c ( H2 )减少                                              B．正反应速率加快，逆反应速率减慢 

C．CH3OH 的物质的量增加                   D．重新平衡c ( H2 )/ c (CH3OH )减小

E．平衡常数K增大

（4）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用右图装置模拟上述过程：

① 写出阳极电极反应式                           。

② 写出除去甲醇的离子方程式                。

③若右图装置中的电源为甲醇—空气—KOH溶液的燃料电池，则电池负极的电极反应式：                                    ，净化含1 mol甲醇的水燃料电池需消耗KOH

            mol。

 

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