题目内容
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+作氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化．实验室用如图装置模拟上述过程：①完成除去甲醇的离子方程式：6Co3++CH3OH+H2O═CO2+6Co2++6H+．
②若如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：CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O；
③净化含1mol甲醇的水，理论上燃料电池需消耗KOH2mol．
分析 ①以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化，自身被还原为Co2+，原子守恒与电荷守恒可知，还原生成H+，配平书写为：6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+；
②负极发生氧化反应，甲醇在负极失去电子，碱性条件下生成碳酸根与水；
③利用电池反应方程式2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H20分析．
解答 解：①以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化，自身被还原为Co2+，结合原子守恒与电荷守恒可知，还原生成H+，配平书写离子方程式为6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+，
故答案为：6；6；6H+；
②负极发生氧化反应，甲醇在负极失去电子，碱性条件下生成碳酸根与水，负极电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O，故答案为：CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O；
③甲醇-空气-KOH溶液的燃料电池的总反应方程式为2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O，CH3OH与KOH的物质的量之比为1：2，1molCH3OH反应，应有2molKOH参与反应，
故答案为：2．
点评 本题考查了电解、原电池原理分析和电极反应书写方法及其计算，掌握基础是解本题的关键，题目难度中等．
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15．以甲烷为初始原料制取氢气，是一项比较成熟的技术，下面是制取氢气的流程图如图1，根据信息回答下列问题：
（1）阶段I发生的反应为CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）．
①写出该反应的平衡常数表达式$\frac{c（CO）×{c}^{3}（{H}_{2}）}{c（C{H}_{4}）×c（{H}_{2}O）}$；
②已知在“水碳比”$\frac{c（{H}_{2}O）}{c（C{H}_{4}）}$=3时，测得温度（T ）和压强（p）对上述反应的影响如图2所示．则升高温度，该反应的平衡常数K增大（填“增大”、“减小”或“不变”），据图可知P1＞P2．（填“＞”、“＜”或“=”）
（2）阶段Ⅱ发生的反应为CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2 （g），T1温度时，向2L的恒容密闭容器中通入一定量的CO和H2O（g），反应过程中测得部分数据如表所示（表中t1＜t2）：
①保持T1温度不变，若向原容器中通入 0.60mol CO和1.20mol H2O（g），则达到平衡后n（CO2）=0.4mol．
②若达到平衡后，保持其他条件不变，只是向原平衡体系中再通入0.20mol H2O（g），则下列说法正确的是ab．
a、CO的转化率将增大 b、H2O（g）的体积分数将增大
c、气体的密度将不变 d、化学平衡常数将增大．
（1）阶段I发生的反应为CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）．
①写出该反应的平衡常数表达式$\frac{c（CO）×{c}^{3}（{H}_{2}）}{c（C{H}_{4}）×c（{H}_{2}O）}$；
②已知在“水碳比”$\frac{c（{H}_{2}O）}{c（C{H}_{4}）}$=3时，测得温度（T ）和压强（p）对上述反应的影响如图2所示．则升高温度，该反应的平衡常数K增大（填“增大”、“减小”或“不变”），据图可知P1＞P2．（填“＞”、“＜”或“=”）
（2）阶段Ⅱ发生的反应为CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2 （g），T1温度时，向2L的恒容密闭容器中通入一定量的CO和H2O（g），反应过程中测得部分数据如表所示（表中t1＜t2）：
| 反应时间（min） | n（CO）（mol） | N（H2O）（mol） |
| 0 | 1.20 | 0.60 |
| t1 | 0.80 | |
| t2 | 0.20 |
②若达到平衡后，保持其他条件不变，只是向原平衡体系中再通入0.20mol H2O（g），则下列说法正确的是ab．
a、CO的转化率将增大 b、H2O（g）的体积分数将增大
c、气体的密度将不变 d、化学平衡常数将增大．
某铵态氮肥由W、X、Y、Z 4种短周期元素组成，其中W的原子半径最小．
；
；
13．用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 在常温常压下，11.2 L氯气所含的原子数目为NA | |
| B． | 32g氧气含的原子数目为NA | |
| C． | 5.6g铁与足量盐酸反应生成标准状况下H2的体积为2.24L | |
| D． | 2L 0.1mol•L-1 K2SO4溶液中离子总数约为1.4NA |
20．碳及其化合物有广泛的用途．
（1）反应C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ•mol-1，达到平衡后，体积不变时，以下有利于提高H2产率的措施是BC．
A．增加碳的用量 B．升高温度 C．用CO吸收剂除去CO D．加入催化剂
（2）已知，C（s）+CO2（g）?2CO（g）△H=+172.5kJ•mol-1
则反应 CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g） 的△H=-41.2kJ•mol-1．
（3）在298k温度下，将CO（g）和H2O（g）各0.16mol分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中，发生以下反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如表数据：
①该温度下，此反应的平衡常数K=$\frac{9}{25}$；
②若反应在398K进行，某时刻测得n（CO）=0.5mol n（H2O）=1.0mol，n（CO2）=1.0mol n（H2）=1.2mol则此时V（正）＜V（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）CaS在一定条件下经原子利用率100%的高温反应生成CaSO4，该反应的化学方程式为CaS+2O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSO4；在一定条件下，CO2可与对二甲苯反应，在其苯环上引入一个羧基，对二甲苯的结构产简式为：
，产物的结构简式为
．
（1）反应C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ•mol-1，达到平衡后，体积不变时，以下有利于提高H2产率的措施是BC．
A．增加碳的用量 B．升高温度 C．用CO吸收剂除去CO D．加入催化剂
（2）已知，C（s）+CO2（g）?2CO（g）△H=+172.5kJ•mol-1
则反应 CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g） 的△H=-41.2kJ•mol-1．
（3）在298k温度下，将CO（g）和H2O（g）各0.16mol分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中，发生以下反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如表数据：
| t/min | 2 | 4 | 7 | 9 |
| n（H2O）/mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
②若反应在398K进行，某时刻测得n（CO）=0.5mol n（H2O）=1.0mol，n（CO2）=1.0mol n（H2）=1.2mol则此时V（正）＜V（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）CaS在一定条件下经原子利用率100%的高温反应生成CaSO4，该反应的化学方程式为CaS+2O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSO4；在一定条件下，CO2可与对二甲苯反应，在其苯环上引入一个羧基，对二甲苯的结构产简式为：
，产物的结构简式为
．
10．我省的海水资源丰富，海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO3-等离子．合理利用资源和保护环境是我省可持续发展的重要保证．
（1）海水经过处理后可以得到无水氯化镁，无水氯化镁是工业制取镁的原料．试写出由无水氯化镁制取金属镁的化学反应方程式MgCl2$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl2↑．
（2）某化工厂生产过程中会产生含有Cu2+和Pb2+的污水．排放前拟用沉淀法除去这两种离子，根据如表数据，你认为投入Na2S（选填“Na2S”或“NaOH”）效果更好．
（3）火力发电在江苏的能源利用中占较大比重，但是排放出的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：
①天然海水的pH≈8，试用离子方程式解释天然海水呈弱碱性的原因CO32-+H2O?HCO3-+OH-或HCO3-+H2O?H2CO3+OH-（任写一个）．
②某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2的吸收效率的措施，进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验，实验结果如图2所示．请你根据图示实验结果，就如何提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率，提出一条合理化建议：降低含硫烟气温度（或流速）．
③天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3、HSO3-等分子或离子，氧气氧化的化学原理是2H2SO3+O2=4H++2SO42-或2HSO3-+O2=2H++2SO42-（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（H+）．
（1）海水经过处理后可以得到无水氯化镁，无水氯化镁是工业制取镁的原料．试写出由无水氯化镁制取金属镁的化学反应方程式MgCl2$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl2↑．
（2）某化工厂生产过程中会产生含有Cu2+和Pb2+的污水．排放前拟用沉淀法除去这两种离子，根据如表数据，你认为投入Na2S（选填“Na2S”或“NaOH”）效果更好．
| 难溶电解质 | Cu（OH）2 | CuS | Pb（OH）2 | PbS |
| Ksp | 4.8×10-20 | 6.3×10-36 | 1.2×10-15 | 1.0×10-28 |
①天然海水的pH≈8，试用离子方程式解释天然海水呈弱碱性的原因CO32-+H2O?HCO3-+OH-或HCO3-+H2O?H2CO3+OH-（任写一个）．
②某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2的吸收效率的措施，进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验，实验结果如图2所示．请你根据图示实验结果，就如何提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率，提出一条合理化建议：降低含硫烟气温度（或流速）．
③天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3、HSO3-等分子或离子，氧气氧化的化学原理是2H2SO3+O2=4H++2SO42-或2HSO3-+O2=2H++2SO42-（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（H+）．
17．已知：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H1
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H2
CH4（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CH3OH（l）△H3
H2O（g）═H2O（l）△H4
CH3OH（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H5
下列关于上述反应焓变的判断不正确的是（ ）
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H2
CH4（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CH3OH（l）△H3
H2O（g）═H2O（l）△H4
CH3OH（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H5
下列关于上述反应焓变的判断不正确的是（ ）
| A． | △H1＞△H2 | B． | △H2=△H1+△H4 | C． | △H3=△H2-△H5 | D． | △H4＜0 |
14．现有A、B、C三种化合物，各取40g相混合，完全反应后，得B 18g，C49g，还有D生成．已知D的式量为106．现将22gA和11gB混合反应，能生成D（ ）
| A． | 1m ol | B． | 0.5mol | C． | 0.275mol | D． | 0.25mol |
15．
有可逆反应mA（s）+nB（g）═pC（g）+qD（g），反应过程中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度（T）和压强（P）的关系如图所示，根据图中曲线分析，判断下列叙述中，正确的是（ ）
有可逆反应mA（s）+nB（g）═pC（g）+qD（g），反应过程中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度（T）和压强（P）的关系如图所示，根据图中曲线分析，判断下列叙述中，正确的是（ ）| A． | 到达平衡后，若使用催化剂，C的质量分数增大 | |
| B． | 平衡后，若升高温度，平衡则向逆反应方向移动 | |
| C． | 平衡后增大A的量，有利于提高A的转化率 | |
| D． | 化学方程式中一定是m+n＜p+q |