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反应“NaCl+CO
2
+NH
3
+H
2
O = NaHCO
3
↓+NH
4
Cl”是“侯氏制碱法”的重要反应原理之一。图中是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解。其中不正确的是
[ ]
A.
B.
C.
D.
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C
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（2011?济南二模）煤经过化学加工可转化为气体或液体燃料以及各种化工产品，从而提高了煤的利用率．
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H
2
O（g）?CO（g）+H
2
（g）△H=131.5kJ?mol
-1
①下列措施中，不能提高碳的转化率的是
b
b
（填字母序号）．
a．容器的容积不变，增加水蒸汽的物质的量 b．缩小容器的容积，增大压强
c．及时将水煤气从容器中移走 d．其他条件不变，升高温度
②又知，C（s）+CO
2
（g）?2CO（g）△H=172.5kJ?mol
-1
．则CO（g）+H
2
O（g）?CO
2
（g）+H
2
（g）的焓变（△H）为
-41kJ?mol
-1
-41kJ?mol
-1
．
（2）CO与H
2
在一定条件下可反应生成甲醇，CO（g）+2H
2
?CH
3
OH（g）．甲醇是一种燃料，可用于设计燃料电池．下图是甲醇燃料电池的原理示意图．
①a处通入的是
甲醇
甲醇
（填物质名称），左侧电极上发生
氧化
氧化
（填“氧化”或“还原”）反应．
②该电池工作过程中，H
+
的移动方向为从
左
左
到
右
右
（填“左”或“右”）
③该电池正极反应式为
4H
+
+O
2
+4e
-
=2H
2
O
4H
+
+O
2
+4e
-
=2H
2
O
．
④若用该电池提供的电能电解60mL NaCl溶液，设有0.01mol CH
3
OH完全放电，NaCl足量，且电解产生的Cl
2
全部溢出，电解前后忽略溶液体积的变化，则电解结束后所得溶液的pH=
14
14
．
（3）将等量的CO（g）和H
2
O（g）分别通入到容积为2L的恒容密闭容器中进行如下反应：CO（g）+H
2
O（g）?CO
2
（g）+H
2
（g）△H=akJ?mol
-1
，得到下列数据：
实验组
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
H
2
O
CO
H
2
1
650
2
4
1.6
5
2
900
2
4
0.9
t
①在实验1中，以v（CO
2
）表示该反应的反应速率为
0.16
0.16
mol?L
-1
?min
-1
；
②在实验2中，t
＜
＜
5．（填“＞”、“＜”或“=”）
（2013?通州区二模）碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式．
（1）将CO
2
与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等．
①已知：Fe
2
O
3
（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H
1
=+489.0kJ/mol
C（石墨）+CO
2
（g）=2CO（g）△H
2
=+172.5kJ/mol
则CO还原Fe
2
O
3
的热化学方程式为
Fe
2
O
3
（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO
2
（g）△H=-28.5kJ/mol
Fe
2
O
3
（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO
2
（g）△H=-28.5kJ/mol
；
②氯化钯（PdCl
2
）溶液常被应用于检测空气中微量CO．PdCl
2
被还原成单质，反应的化学方程式为
PdCl
2
+CO+H
2
O=Pd+CO
2
+2HCl
PdCl
2
+CO+H
2
O=Pd+CO
2
+2HCl
；
（2）将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入C
3
H
8
和O
2
构成丙烷燃料电池．
①负极电极反应式是：
C
3
H
8
-20e
-
+26OH
-
=3CO
3
2-
+17H
2
O
C
3
H
8
-20e
-
+26OH
-
=3CO
3
2-
+17H
2
O
；
②某同学利用丙烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe（OH）
2
的实验装置（如图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色．下列说法中正确的是
ABD
ABD
（填序号）
A．电源中的a一定为正极，b一定为负极
B．可以用NaCl溶液作为电解液
C．A、B两端都必须用铁作电极
D．阴极发生的反应是：2H
+
+2e
-
=H
2
↑
（3）将不同量的CO（g）和H
2
O（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：
CO（g）+H
2
O（g）?CO
2
（g）+H
2
（g），得到如下三组数据：
实验组
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
H
2
O
CO
CO
2
1
650
2
4
1.6
5
2
900
1
2
0.4
3
3
900
1
2
0.4
1
①该反应的正反应为
放热
放热
（填“吸”或“放”）热反应；
②实验2中，平衡常数K=
1
6
1
6
；
③实验3跟实验2相比，改变的条件可能是
使用了催化剂；加大了压强
使用了催化剂；加大了压强
（答一种情况即可）；
（4）将2.4g碳在足量氧气中燃烧，所得气体通入100mL 3.0mol/L的氢氧化钠溶液中，完全吸收后，溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序
c（Na
+
）＞c（HCO
3
-
）＞c（CO
3
2-
）＞c（OH
-
）＞c（H
+
）
c（Na
+
）＞c（HCO
3
-
）＞c（CO
3
2-
）＞c（OH
-
）＞c（H
+
）
．
（2013?泰安三模）钛（Ti）具有高强度和耐酸腐蚀性，是重要的工业原料．以金红石（主要成分为TiO
2
，含少量Fe
2
O
3
、SiO
2
）为原料可制取Ti．工业流程如图1所示：
（1）粗TiC1
4
中含有少量FeCl
3
、SiCl
4
等，它们的部分性质如下：
物质
沸点/℃
在水中
在乙醚中
TiC1
4
136
强烈水解
易溶
SiCl
4
58
强烈水解
易溶
FeCl
3
303（升华）
水解
易溶
从粗TiC1
4
中精制TiC1
4
的方法是
B
B
（填字母）．A．用水溶解后，重结晶 B．蒸馏 C．用乙醚萃取后，分液
（2）写出用惰性电极电解熔融NaCl时阳极的电极反应式：
2Cl
-
-2e
-
=Cl
2
↑
2Cl
-
-2e
-
=Cl
2
↑
；阴极产物是
钠
钠
．
（3）Ti可溶解在浓HF溶液中，请完成下列离子方程式：
1
1
Ti+
6
6
HF═
1
1
Ti
F
2-
6
+
2
2
H
+
H
+
+
2
2
H
2
↑
（4）如图2所示是一个制取氯气并以氯气为原料进行反应的装置．
①装置A中发生反应的化学方程式为
MnO
2
+4HCl（浓）
△
.
MnCl
2
+Cl
2
↑+2H
2
O
MnO
2
+4HCl（浓）
△
.
MnCl
2
+Cl
2
↑+2H
2
O
．
②在实验室中，某同学欲用如图3所示装置净化氯气，则M、N中应盛放的试剂分别是
饱和食盐水
饱和食盐水
、
浓硫酸
浓硫酸
．（填试剂名称）
③实验开始时，先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让C1
2
充满整个装置，再点燃C处酒精灯．Cl
2
通过装置M、N再进入装置C，与装置C中的固体粉末发生氧化还原反应生成CO气体．试写出装置C中发生反应的化学方程式：
TiO
2
+2Cl
2
+2C
△
.
TiCl
4
+2CO
TiO
2
+2Cl
2
+2C
△
.
TiCl
4
+2CO
．
（2012?红桥区一模）能源短缺是人类社会面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应Ⅰ：CO （g）+2H
2
（g）?CH
3
OH （g）△H
1
反应Ⅱ：CO
2
（g）+3H
2
（g）?CH
3
OH （g）+H
2
O （g）△H
2
①上述反应符合．“原子经济”原则的是
Ⅰ
Ⅰ
（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）；
②下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数（K）．
温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
由表中数据判断△H
1
＜
＜
0（填“＞”、“=”或“＜”），反应Ⅰ的平衡常数的表达式是
c(C
H
3
OH)
c(CO)
c
2
(
H
2
)
c(C
H
3
OH)
c(CO)
c
2
(
H
2
)
．
③某温度下，将2mol CO和6mol H
2
充入2L的密闭容器中，按反应Ⅰ充分反应达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为
80%
80%
．
（2）根据如图所示的能量变化写出由碳转化成CO的热化学方程式
C（s）+1/2O
2
（g）=CO （g）△H=-110.6 kJ/mol
C（s）+1/2O
2
（g）=CO （g）△H=-110.6 kJ/mol
．
（3）某同学设计了一个甲醇燃料电池，并用该电池电解200mL一定浓度NaCl与CuSO
4
混合溶液，其装置如下1图：
①写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式
CH
3
OH-6e
-
+8OH
-
=CO
3
2-
+6H
2
O
CH
3
OH-6e
-
+8OH
-
=CO
3
2-
+6H
2
O
．
③理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如题2图所示（气体体积已换算成标准状况下的体积），写出在t
1
后，石墨电极上的电极反应式
4OH
-
-4e
-
=O
2
↑+2H
2
O
4OH
-
-4e
-
=O
2
↑+2H
2
O
；在t
2
时所得溶液的pH约为
1
1
．（溶液体积变化忽略不计）
碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式．
（1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活．
已知：
①2CH
4
（g）+3O
2
（g）=2CO（g）+4H
2
O（l）△H
1
=-1214kJ/mol
②2CO（g）+O
2
（g）=2CO
2
（g）△H
2
=-566kJ/mol
则表示甲烷燃烧热的热化学方程式
CH
4
（g）+2O
2
（g）=CO
2
（g）+2H
2
O（l）△H=-890KJ．mol
-1
CH
4
（g）+2O
2
（g）=CO
2
（g）+2H
2
O（l）△H=-890KJ．mol
-1
．
（2）将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH
4
和O
2
，构成甲烷燃料电池．其负极电极反应式是：
CH
4
-8e
-
+10OH
-
═CO
3
2-
+7H
2
O
CH
4
-8e
-
+10OH
-
═CO
3
2-
+7H
2
O
．
（3）某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe（OH）
2
的实验装置（如下图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色．下列说法中正确的是
BD
BD
（填序号）
A．电源中的a一定为正极，b一定为负极
B．可以用NaCl溶液作为电解液
C．A、B两端都必须用铁作电极
D．阴极发生的反应是：2H
+
+2e
-
=H
2
↑
（4）将不同量的CO（g）和H
2
O（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：CO（g）+H
2
O（g）
高温
CO
2
（g）+H
2
（g），得到如下三组数据：
实验组
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
H
2
O
CO
CO
2
1
650
2
4
1.6
5
2
900
1
2
0.4
3
3
900
1
2
0.4
1
①实验1中，以v （H
2
）表示的平均反应速率为
0.16mol/（L?min）
0.16mol/（L?min）
．
②实验3跟实验2相比，改变的条件可能是
使用了催化剂（或加大了压强）
使用了催化剂（或加大了压强）
（答一种情况即可）．
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（2013?通州区二模）碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式．
（2012?红桥区一模）能源短缺是人类社会面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．
碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式．