题目内容
（15分）
（1）已知：
甲醇制烯烃反应①：2CH3OH(g)＝C2H4 (g)＋2H2O(g) △H1＝－29．0 KJ·mol－1
甲醇脱水反应②：2CH3OH(g)＝CH3OCH3(g)＋H2O(g)△H2＝－24．0 KJ·mol－1
乙醇异构化反应③：CH3CH2OH(g)＝CH3OCH3(g)) △H3＝+50．8 KJ·mol－1
则乙烯气相直接水合反应C2H4 (g)＋H2O(g)＝C2H5OH(g)的△H＝ KJ·mol－1
（2）在精制饱和食盐水中加入碳酸氢铵可制备小苏打（NaHCO3），并提取氯化铵作为肥料或进一步提纯为工业氯化铵。
①写出上述制备小苏打的化学方程式：__________________________________。
②滤出小苏打后，母液提取氯化铵有两种方法：Ⅰ、通入氨，冷却、加食盐，过滤；Ⅱ、不通氨，冷却、加食盐，过滤。其中方法Ⅰ析出的氯化铵的纯度更高，其原因是 。而方法Ⅱ的优点是其滤液可以 。
（3）铅及其化合物可用于蓄电池，耐酸设备及X射线防护材料等。PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为 ：PbO2也可以通过石墨为电极，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式 ，电解液中加入Cu(NO3)2的原因是 。
（14分） （1）-45.8
（2） ①NH4HCO3+NaCl→NaHCO3↓+NH4Cl ②母液中含有氯化铵，通入氨，冷却、加食盐，有利于氯化铵的析出；直接循环使用
（3）PbO+ClO-= PbO2+Cl- Pb2++2H2O-2e- = PbO2↓+ 4H+
如果不加入硝酸铜，阴极会发生Pb2++2e- =Pb↓ 不能有效利用Pb2+，使Pb2+的利用率降低。
【解析】
试题分析：（1）根据盖斯定律，②-①-③可得所求热化学方程式，则乙烯气相直接水合反应C2H4 (g)＋H2O(g)＝C2H5OH(g)的△H＝②-①-③=（－24．0+29-50.8）kJ/mol=-45.8kJ/mol；
（2）①根据物质溶解度的不同，氯化钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度，所以向饱和的氯化钠溶液中加入碳酸氢铵，则生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，化学方程式是NH4HCO3+NaCl→NaHCO3↓+NH4Cl；
②I与II的区别在于是否通入氨气，而通入氨气，则氯化铵的浓度增大，加入食盐后，发生盐析，有利于氯化铵的析出；而方法I过滤后的溶液中含有氨气，所以不能循环使用，方法II过滤后的溶液为氯化钠，可直接循环使用；
（3）PbO与次氯酸钠反应生成PbO2，Pb元素的化合价升高，则Cl元素的化合价降低，所以次氯酸根离子被还原为氯离子，离子方程式是PbO+ClO-= PbO2+Cl-；电解时，阳极发生氧化反应，因为该电解池可制取PbO2，所以阳极是Pb2+失去电子与水结合生成PbO2，电极反应式是Pb2++2H2O-2e- = PbO2↓+ 4H+；若不加入硝酸铜，则阴极是阳离子放电，则在阴极放电的是Pb2+，生成Pb，所以阳极上得到PbO2的量将减少，Pb2+的利用率降低。
考点：考查盖斯定律的应用，对实验方案的分析，电化学反应原理的应用
名校课堂系列答案短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如图所示，其中X元素原子最外层电子数是最内层电子数的3倍，则下列说法正确的是
X | Y | ||
Z | W | Q |
A．X、W能与钠形成摩尔质量相同的化合物，且阴阳离子数比为1∶2
B．含X和Z元素的常见化合物为分子晶体
C．氧化物对应的水化物酸性：W＜Q
D．原子半径大小关系：Q>W>Z>Y
（15分）研究碳及其化合物有重要意义。
（1）科学家用CO2和H2生产甲醇做燃料。
已知：甲醇的燃烧热ΔH= -726.5kJ/mol；氢气的燃烧热ΔH= -285.8kJ/mol；
则常温常压下，CO2(g)和H2(g)反应生成CH3OH(l)的热化学方程式 。
（2）460℃时，在4L密闭容器中充入1mol CO2和3.25mol H2，在一定条件下反应，测得CO2和CH3OH(g)的物质的量随时间的变化关系如图所示。
①从反应开始到3min时，H2O(g)的平均反应速率 ，
②下列措施中既能加快反应速率又能使H2的转化率增大的是 ，
A、使用更有效的催化剂
B、在原容器中再充入1mol CO2
C、在原容器中再充入1mol He
D、缩小容器的体积
E、将甲醇及时分离出来
③若该反应的焓变为ΔH，则下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________。
④该条件下，此反应的化学平衡常数为 。
（3）科学家研究发现，还可以用电催化法将CO2还原为碳氢化合物。原理如下图所示（电解质溶液是一种钾盐）。若CxHy为C2H4，则该原理的总反应式为为： 。
（4）已知
化学式 | 电离平衡常数 |
HCN | K=4.9×10-10 |
H2CO3 | K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11 |
①25℃时，测得HCN和NaCN的混合溶液的pH=11，则c(HCN)/c(CN-)=_________。
②向NaCN溶液中通入少量CO2，则发生反应的离子方程式为：________________。
利用如图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是
选项 | ① | ② | ③ | 实验结论 |
|
A． | 稀盐酸 | Na2S | 漂粉精溶液 | 酸性：盐酸>氢硫酸>次氯酸 | |
B． | 浓盐酸 | KMnO4 | Na2S溶液 | 氧化性：KMnO4> Cl2>S | |
C． | 浓氨水 | NaOH | 酚酞 | 碱性：NaOH >NH3·H2O | |
D． | 浓硫酸 | Na2SO3 | BaCl2溶液 | SO2与可溶性钡盐均不反应 |
[选修2—化学与技术]（15分）金属钒被誉为“合金的维生素”，钒及其化合物在工业生产中有着广泛的应用。从废钒催化剂(主要成分有V2O5，VOSO4，K2SO4，SiO2等)中回收V2O5的生产流程图如下：
请回答：
（1）进行步骤①前，将废钒催化剂粉碎的目的是 。写出步骤①中发生氧化还原反应的离子方程式 。
（2）实验室中进行萃取分液操作时，用到的玻璃仪器有 。②③变化过程可简化为(下式R表示VO2+，HA表示有机萃取剂)R2(SO4)n(水层)+2n HA(有机层)
2RAn(有机层) + n H2SO4(水层)，为提高②中萃取百分率，应采取的措施是____ ；
（3）25°C时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：
pH | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 | 2.1 |
钒沉淀率% | 88.1 | 94.8 | 96.5 | 98.0 | 98.8 | 98.8 | 96.4 | 93.1 | 89.3 |
通过上表数据分析，在实际生产中，⑤中加入氨水，调节溶液的最佳pH为______；
（4）在焙烧NH4VO3的过程中，固体质量的减少值（纵坐标）随温度变化的曲线如下图所示，则NH4VO3在分解过程中 。
A．先分解失去H2O，再分解失去NH3
B．先分解失去NH3，再分解失去H2O
C．同时分解失去H2O和NH3
D．同时分解失去H2、N2和H2O
（5）全钒液储能电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为VO2+＋V2+＋2H+
VO2+＋H2O＋V3+，电池放电时正极的电极反应式为 。
