题目内容
【题目】铁碳微电解技术是利用原电池原理处理酸性污水的一种工艺，装置如图所示。若上端开口关闭，可得到强还原性的H·(氢原子);若上端开口打开，并鼓入空气，可得到强氧化性的·OH（羟基自由基)。下列说法错误的是
A. 无论是否鼓入空气，负极的电极反应式均为Fe-2e—===Fe2+
B. 不鼓入空气时，正极的电极反应式为H++e—===H·
C. 鼓入空气时，每生成1mol·OH有2 mol电子发生转移
D. 处理含有草酸(H2C2O4)的污水时，上端开口应打开并鼓入空气
【答案】C
【解析】
A．无论是否鼓入空气时，铁作为负极，易失去电子生成亚铁离子，电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，A项正确；
B．不鼓入空气时，正极上可得到强还原性的氢原子，电极反应式为H++e-=H·，B项正确；
C．若上端口打开，并鼓入空气，可得到强氧化性的羟基自由基，电极反应为2H++2e-+O2=2OH-，所以每生成1mol羟基自由基有1mol电子发生转移，C项错误；
D．除去草酸需要氧化性的物质，上端口打开可生成羟基自由基，D项正确；
所以答案选择C项。
【题目】氨是重要的基础化工原料，可以制备亚硝酸（HNO2）、连二次硝酸（H2N2O2）、尿素[CO（NH2）2]等多种含氮的化工产品。
（1）水能发生自偶电离2H2O
H3O++OH－，液氨比水更难电离，试写出液氨的自偶电离方程式_______。
（2）25℃时，亚硝酸和连二次硝酸的电离常数如下表所示：
化学式 | HNO2 | H2N2O2 |
电离常数 | Ka=5.1×10－4 | Ka1=6.17×10－8、Ka2=2.88×10－12 |
①物质的量浓度相同的NaNO2和NaHN2O2溶液的pH（NaNO2）_____pH（NaHN2O2）（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②25℃时NaHN2O2溶液中存在水解平衡，其水解常数Kh=_______（保留三位有效数字）。
③0.lmol/LNa2N2O2溶液中离子浓度由大到小的顺序为____________。
（3）以NH3与CO2为原料可以合成尿素[CO（NH2）2]，涉及的化学反应如下：
反应I：2NH3（g）+CO2（g）
NH2CO2NH4（s） △H1=-159.5kJmol-1；
反应II：NH2CO2NH4（s）CO（NH2）2（s）+H2O（g） △H2=+116.5kJmol-1；
反应III：H2O（l）═H2O（g） △H3=+44.0kJmol-1。
则反应Ⅳ：NH3与CO2合成尿素同时生成液态水的热化学方程式为____________。
（4）T1℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入n（NH3）:n（CO2）=2:l的原料气，使之发生反应Ⅳ，反应结束后得到尿素的质量为30g，容器内的压强p随时间t的变化如图1所示。
①T1℃时，该反应的平衡常数K的值为___________。
②图2中能正确反应平衡常数K随温度变化关系的曲线为__________（填字母标号）。
（5）据文献报道，二氧化碳可以在酸性水溶液中用惰性电极电解制得乙烯，其原理如图3所示。则b电极上的电极反应式为______________。
【题目】（1）随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫(SO2)排放量减少8%，氮氧化物(NOx)排放显减少10%，二氧化碳(CO2)的排放量也要大幅减少。
①已知反应：NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g)，一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是____(填字母)。
A．体系压强保持不变
B．混合气体颜色保持不变
C．混合气体的平均相对分子质量不再变化
D．每消耗1molSO3的同时生成1 molNO2
②CO2可转化成有机物 CH3OH实现碳循环。在1L的密闭容器中，充入lmolCO2和 3molH2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)，从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=_______
③工业上，CH3OH 也可由CO和H2合成。参考合成反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数。下列说法正确的是_____。（双选）
温度/℃ | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 |
平衡常数 | 667 | 13 | 1.9×10-2 | 2.4×10-4 | 1×10-5 |
A．该反应正反应是放热反应
B．该反应在低温下不能自发进行，高温下可自发进行
C．在T℃时，1L密闭容器中投入0.1molCO和 0.2molH2，达到平衡时，CO转化率为 50%，则此时的平衡常数为100
D．工业上采用稍高的压强(5MPa)和250℃，是因为此条件下，原料气转化率最高
（2）以NH3与CO2为原料可以合成尿素[CO(NH2)2]，涉及的化学反应如下：
反应I：2NH3(g)+CO2(g)
NH2CO2NH4(s) ΔH1=159.5 kJ·mol1；
反应II：NH2CO2NH4(s)
CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2=+116.5 kJ·mol1；
H2O(g) ΔH3=+44.0 kJ·mol1。
则反应IV：NH3与CO2合成尿素同时生成液态水的热化学方程式为_________。
（3）T1℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入n(NH3)∶n(CO2)=2∶1的原料气，使之发生反应IV，反应结束后得到尿素的质量为30g，容器内的压强(p)随时间(t)的变化如图1所示。（M(尿素)=60g/mol）
①T1℃时，该反应的平衡常数K的值为______。
②图2中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为____（填曲线标记字母）