题目内容
【题目】（1）一定条件下，铁可以和
发生反应：
，已知该反应的平衡常数
与温度
的关系如图所示。
①该反应是_______________（填“吸热”或“放热”）的反应。
②在恒温恒容的容器中进行该反应，下列能说明反应达到平衡状态的是_____________（填字母代号）
A. 
的浓度保持不变
B.容器内总压强不再变化
C. 
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
③
温度下，向体积为
的密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的，则的平衡转化率为_______。
（2）甲醇燃料电池中，若电解质溶液中
的物质的量为
，当有
甲醇参与反应时，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是_________________________。
（3）用
与
干法制备
的反应历程中包含的热化学方程式有：
则反应
的
______
（用含
的代数式表示）。
早在1841年利用纯铁作电极插入浓的
溶液电解制得，阳极生成
的电极反应式为___________；
等对其进行改进，在阴、阳电极间设置阳离子交换膜，有效提高了产率，阳离子交换膜的作用是________。
【答案】吸热 
75% 
== 
避免
在阴极上被还原
【解析】
化学平衡常数只与温度有关，据它们的关系可判断反应的热效应；化学平衡的本质是正逆反应速率相等，特征是各物质的浓度等保持不变，由此判断是否达到化学平衡状态；据平衡常数可计算平衡转化率。已知甲醇、氢氧化钾的量可计算反应后溶质的物质的量，再据水解程度的主次关系，比较离子浓度大小。据盖斯定律，将已知热化学方程式加减处理，可求得目标热化学方程式。根据电解原理书写电极反应式，分析阳离子交换膜的作用。
（1）①根据图象，温度升高，平衡常数增大，所以该反应是吸热反应。
②据反应
，
.该反应向右进行，恒容条件下
的浓度保持不变，说明达到平衡状态，正确；
.该反应是气体体积不发生变化的反应，容器内压强始终保持不变，错误；
.
是固体，不表示化学反应速率，错误；
.该反应向右进行，平均相对分子质量减少，则当混合气体的平均相对分子质量不再变化时，反应达到平衡状态，正确；选择AD。
③根据甲图可知在
温度下
，设加入
的物质的量为
，设反应掉 
，则生成
。根据，
，解得
，所以则的平衡转化率为
。
（2）当有
甲醇参与反应，产生的二氧化碳是，和
氢氧化钾反应，根据元素守恒可以计算
，二者的水溶液均为碱性，所以溶液中离子浓度大小顺序为
。
（3）将已知热化学方程式自上而下编号为①②③④，对照目标方程式，消去无关物质、保留有关物质，得目标方程式＝①+②/2+③/2+④，故
；
纯铁作电极电解浓
溶液制得
，铁元素从0价升到+6价，则阳极为Fe失电子生成
，电极反应式为
＝
；阳离子交换膜不允许阴离子通过，阳极生成的不会在阴极被还原，从而提高产率。
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【题目】某芳香烃A可以从煤干馏得到的煤焦油中分离出来，以A为原料可以合成聚邻氨基苯甲酸、扁桃酸等物质，其合成流程如下(部分产物、合成路线、反应条件已略去)：
已知：
Ⅰ．R—CHO+HCN
Ⅱ．R—CN
R—COOH
Ⅲ．
(苯胺易被氧化)
请回答下列问题：
(1)C的分子式为__________。
(2)下列对相关反应类型的判断合理的是__________ (填序号)。
① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | |
Ⅰ | 加成 | 水解 | 还原 | 取代 | 还原 | 氧化 | 加聚 |
Ⅱ | 加成 | 消去 | 还原 | 加成 | 氧化 | 还原 | 缩聚 |
Ⅲ | 取代 | 水解 | 加成 | 氧化 | 还原 | 缩聚 | |
Ⅳ | 取代 | 消去 | 氧化 | 取代 | 还原 | 氧化 | 加聚 |
(3)写出反应③的化学方程式：______________________________。
(4)扁桃酸有多种同分异构体，其中既能与氯化铁溶液发生显色反应，又能与碳酸氢钠溶液反应产生气泡的同分异构体有__________种，写出其中一种的结构简式：__________________。
(5)以芳香烃A为主要原料，还可以通过下列合成路线合成阿司匹林和冬青油：
①冬青油的结构简式为____________________。
②写出反应Ⅴ的化学方程式：______________________________。
