题目内容
3．①甲醇（CH3OH）是一种重要基本化工原料、燃料和溶剂．煤的液化通常是将煤先转化成水煤气，再进一步合成液态的甲醇、已知水煤气（主要成分：CO与H2）每合成1g甲醇会释放出akJ的热量．请写出该反应的热化学反应方程式：2H2（g）+CO（g）=2CH3OH（l）△H=-32akJ/mol．
②工业上用甲醇与氨气在一定条件下合成重要的化工原料三甲胺，其反应方程式为：3CH3OH+NH3═C3H7N+3H2O，请写出三甲胺的电子式：
．（2）二元弱酸请硫酸的电离方程式为：H2S?H++HS-、HS-?H++S2-，常温下电离常数K=9.1×10-8，K=1.1×10-23，回答下列有关问题：
①已知NaHS溶液中S2-的浓度小于H2S的浓度，则溶液呈碱性（填：酸性、中性或碱性）；向溶液中通入少量Cl2后，溶液中$\frac{c（{H}_{2}S）}{c（H{S}^{-}）}$将变大（填：变大、变小或不变）
②已知碳酸的酸性强于氢硫酸，等物质的量的Na2CO3与Na2S的混合溶液中各离子浓度大小关系为c（Na+）＞c（CO32-）＞c（S2-）＞c（OH-）＞c（HCO3-）c（HS-）＞c（H+）；；
③写出将硫化氢气体通入到硫酸铜中发生的离子反应方程式：Cu2++H2S═CuS↓+2H+；现有2×10-3mol/L的氢硫酸溶液与2×10-4 mol/L的CuSO4溶液等体积混合，调节溶液的pH为4，判断是否有沉淀生成有（填：有、没有或无法判断）．列式计算写出判断依据：（常温下，KSP（CuS=1.27×10-30）Qc＞Ksp．
分析 （1）①已知水煤气（主要成分：CO与H2）每合成1g甲醇会释放出akJ的热量，则生成1mol甲醇质量为32g，会释放32aKJ的热量，注意甲醇为液体；
②依据3CH3OH+NH3═C3H7N+3H2O，可知该反应为取代反应，氨气中三个氢原子被三个甲基取代，依据氨气的电子式即可书写三甲胺的电子式；
（2）①硫氢根离子为弱酸的酸式根离子，既存在水解，也存在电离，水解大于电离则溶液显碱性，电离大于水解则显酸性；硫氢根离子水解方程式：HS-+H2O?H2S+OH-，通入氯气，氯气与硫氢根离子反应生成硫单质，消耗硫氢根离子；
②已知碳酸的酸性强于氢硫酸，则依据盐类越弱越水解的规律可知：硫离子水解能力强于碳酸根离子，碳酸根离子浓度大于硫离子浓度，碳酸根离子水解水解生成等物质的量的碳酸氢根离子与氢氧根离子，硫离子水解生成等物质的量的硫氢根离子和氢氧根离子，硫离子水解程度大于碳酸根离子，所以生成的氢氧根离子大于硫氢根离子，硫氢根离子浓度大于碳酸氢根离子浓度，溶液含有水、碳酸氢根离子、硫氢根离子电离出的少量氢离子，所以氢离子浓度最小；
③硫化氢与硫酸铜反应生成硫酸和硫化铜沉淀；依据题干条件计算C（Cu2+）和C（S2-）溶度积规则判断是否能产生沉淀；
解答 解：（1）①已知水煤气（主要成分：CO与H2）每合成1g甲醇会释放出akJ的热量，则生成1mol甲醇质量为32g，会释放32aKJ的热量，注意甲醇为液体，其热化学方程式：2H2（g）+CO（g）=2CH3OH（l）△H=-32akJ/mol；
故答案为：2H2（g）+CO（g）=2CH3OH（l）△H=-32akJ/mol；
②氨气中三个氢原子被三个甲基取代，依据氨气的电子式可知三甲胺的电子式为；
故答案为：；
（2）①硫氢根离子为弱酸的酸式根离子，既存在水解，也存在电离，水解生成硫化氢，电离生成硫离子，已知NaHS溶液中S2-的浓度小于H2S的浓度，说明水解小于电离，溶液显碱性；硫氢根离子水解方程式：HS-+H2O?H2S+OH-，通入氯气，氯气与硫氢根离子反应生成硫单质，消耗硫氢根离子，则溶液中$\frac{c（{H}_{2}S）}{c（H{S}^{-}）}$将变大；
故答案为：碱性；变大；
②已知碳酸的酸性强于氢硫酸，则依据盐类越弱越水解的规律可知：硫离子水解能力强于碳酸根离子，碳酸根离子浓度大于硫离子浓度，碳酸根离子水解水解生成等物质的量的碳酸氢根离子与氢氧根离子，硫离子水解生成等物质的量的硫氢根离子和氢氧根离子，硫离子水解程度大于碳酸根离子，所以生成的氢氧根离子大于硫氢根离子，硫氢根离子浓度大于碳酸氢根离子浓度，溶液含有水、碳酸氢根离子、硫氢根离子电离出的少量氢离子，所以氢离子浓度最小，所以溶液离子浓度从大到小顺序为：c（Na+）＞c（CO32-）＞c（S2-）＞c（OH-）＞c（HCO3-）c（HS-）＞c（H+）；
故答案为：c（Na+）＞c（CO32-）＞c（S2-）＞c（OH-）＞c（HCO3-）c（HS-）＞c（H+）；
③将硫化氢气体通入硫酸铜溶液，离子方程式：Cu2++H2S═CuS↓+2H+；
硫化氢为二元弱酸，分步电离，依据题意可知Ka1=9.1×10-8，Ka2=1.1×10-23，
Ka1=$\frac{C（H{\;}^{+}）C（HS{\;}^{-}）}{C（{H}_{2}S）}$，Ka2=$\frac{C（H{\;}^{+}）C（{S}^{2}{\;}^{-}）}{C（HS{\;}^{-}）}$，则C（S2-）=$\frac{K{a}_{1}×K{a}_{2}×C（{H}_{2}S）}{{C}^{2}（H{\;}^{+}）}$=$\frac{9.1×1{0}^{-8}×1.1×1{0}^{-23}×2×1{0}^{-3}}{（10{\;}^{-4}）{\;}^{2}}$=2.02×10-25，
Qc=C（S2-）C（Cu2+）=2.02×10-25×2×10-4 =4.04×10-29，
则：Qc＞Ksp，所含会产生沉淀；
故答案为：Cu2++H2S═CuS↓+2H+；有；Qc＞Ksp；
点评 本题为综合题，考查了热化学方程式的书写、电子式的书写、离子浓度大小比较、溶度积规则的应用，注意书写热化学方程式应注明反应物聚集状态，反应热与物质用量成正比，注意盐类水解规律、溶度积规则的应用，题目难度较大，侧重考查学生对已有知识的迁移用应及分析问题、解决问题的能力．
．NH3分子中N原子的杂化方式为SP3杂化，NH3分子的空间立体构型是三角锥型．
+CO2（g）?
+CO（g）+H2O（g）△H
碳、氮在自然界中广泛存在．CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}（浓）}$CH2=CH2
CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚．
用少量的溴和足量的乙醇制备1，2-二溴乙烷的装置如图所示：
有关数据列表如下：
| 乙醇 | 1，2-二溴乙烷 | 乙醚 | |
| 状态 | 无色液体 | 无色液体 | 无色液体 |
| 密度/g•cm-3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
| 沸点/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
| 熔点/℃ | -130 | 9 | -116 |
（1）在此制各实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是d；（填正确选项前的字母）
a．引发反应 b．加快反应速度 c．防止乙醇挥发 d．减少副产物乙醚生成
（2）在装置C中应加入c，其目的是吸收A中反应可能生成的酸性气体：（填正确选项前的字母）
a．水 b．浓硫酸 c．氢氧化钠溶液 d．饱和碳酸氢钠溶液
（3）判断该制备反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去；
（4）将1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在下层（填“上”、“下”）；
（5）若产物中有少量未反应的Br2，最好用b洗涤除去；（填正确选项前的字母）
a．水 b．氢氧化钠溶液 c．碘化钠溶液 d．乙醇
（6）若产物中有少量副产物乙醚．可用蒸馏的方法除去；
（7）反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是乙烯与溴反应时放热，冷却可避免溴的大量挥发；但又不能过度冷却（如用冰水），其原因是1，2-二溴乙烷的凝固点较低（9℃），过度冷却会使其凝固而使气路堵塞．
| A． | 氢是宇宙物质中含量最多的元素 | |
| B． | 氢是名副其实的碱金属元素 | |
| C． | 氢气是无污染的新型能源 | |
| D． | 固态“金属氢”汽化的过程属于物理变化 |