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
【答案】分析：根据物质的性质及常见造成室内空气污染的气体主要是一些有毒的气体来判断．
解答：解：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．
点评：本题主要考查各种气体是否有毒性，学生可以根据已有的知识进行回答．
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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