题目内容
实验是化学研究的基础。下列关于各实验装置的叙述正确的是
A．装置①常用于分离互不相溶的液体混合物
B．装置②可用于吸收NH3或HCl气体，并防止倒吸
C．装置③可用于收集H2、CO2、Cl2、NH3等气体
D．装置④可用于干燥、收集氯化氢，并吸收多余的氯化氢
(16分)中学化学实验，淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。在 25 ℃，若溶液的pH=7，试纸不变色；若pH<7，试纸变红色；若pH>7，试纸变蓝色。而要精确测定溶液的pH，需用pH计。pH计主要通过测定溶液中H+浓度来测定溶液的pH。
（1）已知水中存在如下平衡H2O 
H++OH- ΔH>0。现欲使平衡向右移动，且所得溶液呈中性，选择的方法是 (填字母)。
A．向水中加入NaHSO4溶液
B．向水中加入Cu(OH)2固体
C．加热水至100 ℃[其中c（H+）=1×10-6 mol·L-1]
D．在水中加入H2SO4溶液
（2）现欲测定100 ℃沸水的pH及酸碱性，若用pH试纸测定，则试纸显 色，若用pH计测定，则pH 7 (填“>”“<”或“=”)，溶液呈 性(填“酸”“碱”或“中”)。
（3）某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5 μm的悬浮颗粒物)，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- | Cl- |
| 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为 ，试样的pH= 。
（4）① 已知汽缸中生成NO的反应为N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH>0，汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是 。
② 汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设计下列反应除去CO：2CO(g)＝2C(s)+O2(g)，已知该反应的ΔH>0，简述该设想能否实现的依据 。
，则阳极上电极反应式为 。（14分）甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：
① CO(g) + 2H2(g)
CH3OH(g) △H1
② CO2(g) + 3H2(g)CH3OH（g）+ H2O(g) △H2
③ CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) △H3
回答下列问题：
（1）已知
化学键 | H-H | C-O | C＝O | H-O | C-H |
E/（kJ.mol-1） | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
则△H1= kJ.mol-1
（2）图1中能正确表现反应①的平衡常数K随温度变化关系的曲线为 （填曲线标记字母），判断理由是 。
（3）合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时体系中的CO平衡转化率（α）与温度和压强的关系如图2所示。α(CO)值随温度升高而 （填“增大”或“减小”）原因是 。
图2中的压强由大到小为 ，判断理由是 。
B．Na
C．H+
D．
在一定温度下，发生反应：Fe2O3(s)＋3CO(g)
2Fe(s)＋3CO2(g)。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表：
温度/℃ | 1000 | 1150 | 1300 |
平衡常数 | 64.0 | 50.7 | 42.9 |
请回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K＝ ，ΔH_____0(填“＜”、“＞”或“＝”)
（2）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，反应经过10min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)＝________，CO的平衡转化率为 。
（3）1000℃时，在（2）的平衡体系中，各加0.5molCO和0.5molCO2，v正 v逆（填“＜”、“＞”或“＝”），平衡向 移动（填“正向”、“逆向”或“不移动”）。
