题目内容
【题目】环境污染影响人类生存，治理污染是化学工作者研究的重要课题。
（1）可用CO与H2合成甲醇(CH3OH)，己知CO、CH3OH(l)、H2的燃烧热分别为:a kJ·mol-1、b kJ·mol-1、c kJ·mol-1，请写出合成CH3OH(l)的热化学方程式：___________________________________。
（2）反应：FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g)在容积固定的密闭容器中进行，其平衡常数K与温度T的关系如图所示。
①该反应是________（填“吸热”或“放热”）反应。
②一定条件下，下列能说明该反应达到平衡状态的是__________
a.混合气体的密度不再变化 b.容器内压强不再变化
c. v(CO2)=v(CO) d. CO在混合气中的质量分数保持不变
③写出该反应的平衡常数表达式______________________________________；T1温度下，加入FeO和CO反应达平衡时CO的转化率为 ________________________________。
（3）①把含二氧化硫的工业烟气通入含Cr2O72-和Cr3+的酸性电镀废液中（Cr2O72-被还原为Cr3+，Cr3+能水解），写出该反应的离子方程式：_________________________。
②反应一段时间后开始出现Cr(OH)3沉淀，用必要的离子方程式和文字，表述产生沉淀的原因：____________________________________。
【答案】 CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) △H=-(a+2c-b)KJ·mol-1 放热 ad K=[CO2]/[CO] 33.3% 3SO2+Cr2O72-+2H+=3SO42-+2Cr3++H2O Cr3+在水溶液中存在Cr3++3H2O
Cr(OH)3+3H+、上述反应消耗了H+,使上述平衡正向移动，产生Cr(OH)3沉淀
【解析】（1）己知CO、CH3OH(l)、H2的燃烧热分别为:a kJ·mol-1、b kJ·mol-1、c kJ·mol-1，则有：
①H2(g)＋
O2(g)=H2O(l) ΔH1＝－c kJ·mol－1
②CO(g)＋
O2(g)=CO2(g) ΔH2＝－a kJ·mol－1
③CH3OH(l)＋
O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＝－b kJ·mol－1
根据盖斯定律由①×2+②－③得： CO(g)＋2H2(g)= CH3OH(l) ΔH＝2ΔH1+ΔH2-ΔH3＝（－2c-a+b）kJ·mol－1＝(b-2c-a) kJ·mol－1；（2）①根据图中信息可知，随着温度的升高，K值减小，则反应向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应；②反应FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g) 在容积固定的密闭容器中进行，a.正反应为气体质量增大的方向，混合气体的密度不再变化，证明各气体的量保持不变，达到平衡状态；b.该反应是气体体积不变的反应，容器内压强始终不变，压强不变时不一定达到平衡状态；c. v(CO2)=v(CO)，没有说明正反应速率还是逆反应速率，无法确定，不一定达平衡状态；d. CO在混合气中的质量分数保持不变，说明已达平衡状态；故答案选ad；③该反应的平衡常数表达式为K=
；T1温度下，加入FeO和CO反应达平衡时K=0.5，设CO的转化率为x，则：
FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)
开始时的浓度/mol/L 1 0
改变的浓度/mol/L x x
平衡时的浓度/mol/L 1-x x
K=
=
=0.5，解得x=33.3%；
（3）①二氧化硫与Cr2O72-反应，Cr2O72-被还原为Cr3+，二氧化硫被氧化为硫酸根离子，则反应的离子方程式为：3SO2+Cr2O72-+2H+=3SO42-+2Cr3++H2O；②反应一段时间后开始出现Cr(OH)3沉淀的原因：Cr3+在水溶液中存在Cr3++3H2O
Cr(OH)3+3H+、上述反应消耗了H+,使上述平衡正向移动，产生Cr(OH)3沉淀。
名校课堂系列答案
【题目】本题为《化学反应原理(选修4)》选做题。
(1)在一固定容积的密闭容器中进行如下反应：CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g)，其平衡常数K和温度T的关系如下：
T/℃ | 700 | 800 | 850 | 1 000 | 1 200 |
K | 2.6 | 1.7 | 1.0 | 0.9 | 0.6 |
①K的表达式为____________________；
②该反应的正反应为__________反应(“吸热”或“放热”)；
③下列选项中，能判断该反应已经达到化学平衡状态的是____________(填字母代号)。
A．容器中压强不变
B．混合气体中CO浓度不变
C．v正(H2)＝v逆(H2O)
D．c(CO2)＝c(CO)
(2)下列化合物：①HCl ②NaOH ③CH3COOH ④NH3·H2O ⑤CH3COONa ⑥NH4Cl，溶液呈碱性的有__________(填序号)；常温下0.01 mol/L HCl溶液的pH＝________；pH＝11的CH3COONa溶液中由水电离产生的c(OH－)＝________。
(3)已知在Cu2＋、Mg2＋、Fe2＋浓度相同的溶液中，其开始沉淀时的pH如下：
离子 | Fe2＋ | Cu2＋ | Mg2＋ |
pH | 7.6 | 5.2 | 10.4 |
①若向该溶液中滴加NaOH溶液，则先沉淀的是 ____________(填离子符号)；
②判断Ksp[Fe(OH)2] ____________Ksp[Mg(OH)2](填“＞”、“＝”或“＜”)。
(4)电解装置如图所示：
①当用惰性电极电解时，d电极的反应式为____________________；
②若用此装置进行铁上镀铜，已知镀层金属采用纯铜且电镀前两电极材料质量相等，电镀一段时间后对电极进行称量发现两极质量差为16 g，则电路中转移的电子为____________mol。
