题目内容

下列说法正确的是
A．pH=7的溶液一定是中性溶液
B．能自发进行的化学反应，不一定是△H<0、△S>0
C．吸热反应发生过程中要不断从外界获得能量，放热反应一定不需要吸收外界能量
D．Ksp不仅与难溶电解质的性质和温度有关，而且与溶液中的离子浓度有关
B
A不正确，因为没有指明温度。反应是放热反应还是吸热反应，与反应条件无关，C不正确。D不正确，Ksp仅与难溶电解质的性质和温度有关。根据△G＝△H－T·△S可知，选项B正确。答案选B。
练习册系列答案
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天然气、煤炭气(CO、H2)的研究在世界上相当普遍。其中天然气和二氧化碳可合成二甲醚，二甲醚与水蒸气制氢气作为燃料电池的氢能源，比其他制氢技术更有优势。主要反应为：
①CH3OCH3(g) +H2O(g) 2CH3OH(g)    △H= 37Kj·mol-1
②CH3OH(g)+H2O(g) 3 H2(g)+CO2(g)   △H =49Kj·mol-1
③CO2(g) +H2(g) CO(g) +H2O(g)      △H=41.3Kj·mol-1
其中反应③是主要的副反应，产生的CO对燃料电池Pt电极有不利影响。
请回答下列问题：
（1）二甲醚可以通过天然气和CO2合成制得，该反应的化学方程式为                    。
（2）CH3OCH3(g)与水蒸气制氢气的热化学方程式为                           。
（3）下列采取的措施和解释正确的是                 。（填字母序号）
A．反应过程在低温进行，可减少CO的产生
B．增加进水量，有利于二甲醚的转化，并减少CO的产生
C．选择在高温具有较高活性的催化剂，有助于提高反应②CH3OH的转化率
D．体系压强升高，虽然对制取氢气不利，但能减少CO的产生
（4）煤炭气在一定条件下可合成燃料电池的另一种重要原料甲醇，反应的化学方程式为：
CO (g) +2H2(g) CH3OH(g) △H <0。现将l0mol CO与20mol H2置于密闭容器中，在催化剂作用下发生反应生成甲醇，CO的平衡转化率（）与温度、压强的关系如下图所示。

①自反应开始到达平衡状态所需的时间tA         tB（填“大于”、“小于”或“等于”）。
②A、C两点的平衡常数KA            KC（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（5）某工作温度为650oC的熔融盐燃料电池，是以镍合金为电极材料，负极通人煤炭气(CO、H2)，正极通人空气与CO2的混合气体，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3混合物做电解质。请写出正极的电极反应式   ____                                  。
(16分)尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。
⑴工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为     。
⑵当氨碳比＝4时，CO2的转化率随时间的变化关系如右图所示。

①A点的逆反应速率v逆(CO2)      B点的正反应速率v正(CO2)（填 “大于”、“小于”或“等于”）
②NH3的平衡转化率为       。
⑶人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如右图。

①电源的负极为       (填“A”或“B”)。
②阳极室中发生的反应依次为       、       。
③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将       ；若两极共收集到气体13.44 L(标准状况)，则除去的尿素为       g(忽略气体的溶解)。
下列叙述中正确的是
A．锅炉中沉积的CaSO4可用Na2CO3溶液浸泡后，再将不溶物用稀盐酸溶解去除
B．向沸水中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体的原理是加热促进了Fe3+水解
C．向纯水中加入盐酸或降温都能使水的离子积减小，电离平衡逆向移动
D．反应2A(g) + B(g) =" 3C" (s) + D(g)在一定条件下能自发进行，说明该反应的ΔH>0
I.已知：TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) △H=+140kJ·mol－1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)         △H=－221kJ·mol－1
写出TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式：                。
II.将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)
则可以判断该分解反应已经达到平衡状态的是        。
A.2v正(NH3)=v逆(CO2)                  B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变       D.密闭容器中氨气的体积分数不变
III．以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电解质是熔融碳酸盐。电池的一极通入O2和CO2，电极反应式为：O2+2CO2+4e-=2CO32-；另一极通入丙烷，电极反应式为                ；放电时，CO32－移向电池的         （填“正”或“负”）极。
IV．如图装置所示，C、D、E、F都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和物质的量浓度都相同（假设通电前后溶液体积不变），A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。

⑴若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为         。
⑵现用丙装置作“铜的电解精炼”，则H应该是          。（填“纯铜”或“粗铜”）。
⑶上图甲装置电解CuSO4溶液一段时间后，向所得溶液中加入0.2mol Cu(OH)2后，恰好使溶液恢复到电解前的浓度。则乙装置中，若不考虑Cl2的溶解及与碱的反应，此装置共产生气体       L（标准状况）。
(17分)I．工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法：

将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如下图所示(实线)。图中数据a(1，6)表示：在1 min时H2的物质的量是6 mol。

（1）a点正反应速率            (填“大于”“等于”或“小于”)逆反应速率。其化学平衡常数K=            
(2)下列时间段平均反应速率最大的是                     ，
A．O～1 minB．1～3 minC．3～8 minD．8～11 min
(3)仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。曲线I对应的实验条件改变是               ，曲线Ⅱ对应的实验条件改变是                 ，体积不变再充入3molCO2和4 mol H2,H2O(g)的体积分数                 （填“增大”“不变”或“减小”）
Ⅱ．某实验小组欲探究反应速率与温度的关系,现有1mol／L的KI溶液、0．1mol／L的H2S04溶液、淀粉溶液，则实验时这几种试剂的加入顺序为：KI溶液、                  、                 ；
反应的方程式为                             
Ⅲ. 粗镍样品中含Fe、Zn、Ag、Cu等四种金属杂质，为获得高纯度的镍，某兴趣小组同学拟用铅蓄电池为电源，粗镍及石墨为电极，电解硝酸镍溶液对粗镍进行提纯。
(1)电解结束后，在阳极附近的沉淀物中，主要的金属单质为              (填化学式)。

(2) 若按上图所示连接对铅蓄电池进行充电。充电一段时间后。则在A电极上生成              (填化学式)。B电极上的电极反应式为             ；充电完毕。铅蓄电池的正极是            极(填“A”或“B”)。
(3)如用甲烷燃料电池为电源，在25℃、101 kPa时，若CH4在氧气中直接燃烧生成1 mol水蒸气放热401 kJ，而l g水蒸气转化成液态水放热2．445 kJ，则CH4的燃烧热为                   (取整数)kJ·mol-。
下列说法正确的是
A．在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)，则可推测该反应是吸热反应　
B．锅炉中沉积的CaSO4可用Na2CO3溶液浸泡后再用酸溶解去除
C．室温下，将浓度为0.1mol.L?1HF溶液加水稀释，其电离平衡常数和c(H+)/c(HF)均不变
D．电解精练铜时，阳极泥中常含有金属金、银、锌等。
下列说法正确的是
①用25 mL酸式滴定管可以准确放出8.00 mL的稀盐酸；
②可用干燥的pH试纸测定氯水的pH；
③使用容量瓶配制溶液，定容时俯视，所得溶液的浓度偏大；
④加入盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的无色气体生成，则原溶液中—定有大量CO32-存在；
⑤在某温度下，一定量的醋酸与氢氧化钠溶液充分混合，若溶液呈碱性时，溶液中离子浓度大小的关系一定为：c（Na＋）﹥c（CH３COO—）﹥c（OH—）﹥c（H＋）；
⑥下图是反应物和生成物的能量变化示意图，其可能发生反应的热化学方程式可表示为：2 A（g）+ B(g) =" 2" C（g）；△H="Q" kJ·mol-1（Q＜0 ）。
A．①③⑥B．②④⑤
C．①③④D．③⑤⑥
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） ＋ 2H2（g）   CH3OH（g）    ΔH1
反应II： CO2（g） ＋ 3H2（g）   CH3OH（g）  +  H2O（g） ΔH2
① 上述反应符合“原子经济”原则的是     （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ΔH1      0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。     
（2）已知在常温常压下：
① 2CH3OH（l） ＋ 3O2（g） ＝ 2CO2（g） ＋ 4H2O（g） 
ΔH ＝ －1275．6 kJ／mol
② 2CO （g）+ O2（g）＝ 2CO2（g） ΔH ＝－566．0 kJ／mol
③ H2O（g）＝ H2O（l）  ΔH ＝－44．0 kJ／mol
请计算1 mol甲醇不完全燃烧生成1 mol CO和液态水放出的热量为         
（3）利用甲醇燃料电池设计如右图所示的装置：

则该装置中Cu极为       极；
写出b极的电极反应式             。

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