题目内容

下列变化中，不能够通过两种物质之间化合反应一步实现的是（ ）
①FeCl3→FeCl2   ②SiO2→H2SiO3   ③Fe→FeCl3    ④Cl2→FeCl3．
A．④
B．③
C．②
D．①
【答案】分析：通过一步反应实现物质的转化，也就是所利用前面物质的性质，选择适当的物质只发生一次反应就生成欲转化的物质，解题依据：利用各组内物质的性质、变化规律，找出可实现的反应即可排除，完成对转化的判断．
解答：解：A、Fe与Cl2化合生成FeCl3，故A正确；
B、Fe与Cl2化合生成FeCl3，故B正确；
C、SiO2不溶于水，不能发生化合反应生成H2SiO3，故C错误；
D、FeCl3与Fe反应生成FeCl2，故D正确；
故选C．
点评：本题考查二价铁与三价铁的相互转化，能否发生化合反应是解题的关键．
练习册系列答案
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（2011?金台区模拟）I、图1各物质是中学化学中常见的物质，甲、乙均是离子化合物，且阴、阳离子个数比为1：1．甲是发酵粉的主要成分，乙是一种常用的化肥．B、D常温常压下是气体．请回答下列问题：

（1）甲的俗名是
小苏打
小苏打
．
（2）A、D物质的水溶液分别滴入酚酞试液后，溶液均显红色，说明溶液均显
碱性
碱性
性，其原理是否相同？请用必要的文字加以解释并写出离子方程式：
不同，A溶液显碱性是因为碳酸根离子发生水解，CO32-+H2O?HCO3-+OH-，D溶液显碱性是因为：NH3?H2O?NH4++OH-
不同，A溶液显碱性是因为碳酸根离子发生水解，CO32-+H2O?HCO3-+OH-，D溶液显碱性是因为：NH3?H2O?NH4++OH-
．
（3）向饱和氯化钠溶液中通入气体D至饱和后，再通入足量的气体B可制得物质甲，写出该反应的化学方程式：
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaCO3+NH4Cl
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaCO3+NH4Cl
．
II、甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：
CO（g）+2H2（g）→CH3OH（g）．
（1）分析该反应并回答下列问题：
①平衡常数表达式为K=
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
．
②下列各项中，不能够说明该反应已达到平衡的是
d
d
（填序号）．
a．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化
b．一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c．一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
d．一定条件下，单位时间内消耗2mol CO，同时生成1mol CH3OH
（2）图2是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线．

①该反应的焓变△H
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1
＞
＞
K2（填“＞”、“＜”或“=”）．
③若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
b
b
．
a．升高温度
b．将CH3OH（g）从体系中分离
c．使用合适的催化剂d．充入He，使体系总压强增大
（3）已知在常温常压下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-a kJ?mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-b kJ?mol-1
③H2O（g）=H2O（l）△H=-c kJ?mol-1
则CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=
b-a-4c
2
b-a-4c
2
kJ?mol-1．
（4）2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆．甲醇燃料电池的工作原理如图3所示．
①该电池工作时，b口通入的物质为
CH3OH
CH3OH
，c口通入的物质为
O2
O2
．
②该电池正极的电极反应式为：
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O
．
甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO（g）+2H2（g）??CH3OH（g）．

（1）分析该反应并回答下列问题：
①平衡常数表达式为K=
c(CH3OH)
c(CO)?c(H2)2
c(CH3OH)
c(CO)?c(H2)2
．
②下列各项中，不能够说明该反应已达到平衡的是
D
D
（填序号）．
A、恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化
B、一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
C、一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
D、一定条件下，单位时间内消耗2mol CO，同时生成1mol CH3OH
（2）如图1是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线．
①该反应的焓变△H
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1
＞
＞
K2（填“＞”、“＜”或“=”）．
③若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
B
B
．
A、升高温度
B、将CH3OH（g）从体系中分离
C、使用合适的催化剂
D、充入He，使体系总压强增大
（3）2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆．甲醇燃料电池的工作原理如图2所示．
①该电池工作时，b口通入的物质为
CH3OH
CH3OH
，c口通入的物质为
O2
O2
．
②该电池正极的电极反应式为：
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O
．
③工作一段时间后，当6.4g甲醇完全反应生成CO2时，有
1.2
1.2
NA个电子转移．

（16分）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇： CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g)，现在实验室模拟该反应并进行分析。
（1）下列各项中，不能够说明该反应已达到平衡的是__________（填序号）。
A. 恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化
B. 一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
C. 一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
D. 一定条件下，单位时间内消耗2 mol CO，同时生成1 mol CH3OH
（2） 右图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

① 该反应的焓变ΔH__________0(填“＞”、“＜”或“＝”)。
② T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1_______K2
(填 “＞”、“＜”或“＝”)。
③ 若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
______________。
A. 升高温度     B. 将CH3OH(g)从体系中分离
C. 使用合适的催化剂         
D. 充入He，使体系总压强增大
（3）2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，甲醇燃料电池的工作原理如右图所示。

①请写出c口通入的物质发生的相应电极反应式_________                       。
②工作一段时间后，当0.2 mol甲醇完全反应生成CO2 时，有___________NA个电子转移。
（4）利用右装置，可以模拟铁的电化学防护。

若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应该置于                处。
若X为锌，开光K置于      处，该电化学防护法称为            。

（16分）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇： CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g)，现在实验室模拟该反应并进行分析。

（1）下列各项中，不能够说明该反应已达到平衡的是__________（填序号）。

A. 恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化

B. 一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等

C. 一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变

D. 一定条件下，单位时间内消耗2 mol CO，同时生成1 mol CH3OH

（2） 右图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

① 该反应的焓变ΔH__________0(填“＞”、“＜”或“＝”)。

② T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1_______K2

(填 “＞”、“＜”或“＝”)。

③ 若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是

______________。

A. 升高温度     B. 将CH3OH(g)从体系中分离

C. 使用合适的催化剂         

D. 充入He，使体系总压强增大

（3）2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，甲醇燃料电池的工作原理如右图所示。

①请写出c口通入的物质发生的相应电极反应式_________                       。

②工作一段时间后，当0.2 mol甲醇完全反应生成CO2 时，有___________NA个电子转移。

（4）利用右装置，可以模拟铁的电化学防护。

若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应该置于                处。

若X为锌，开光K置于      处，该电化学防护法称为            。

 

(18分)甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g)。

(1)分析该反应并回答下列问题：

①平衡常数表达式为K＝__________________。

②下列各项中，不能够说明该反应已达到平衡的是________(填序号)。

A、恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化

B、一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等

C、一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变

D、一定条件下，单位时间内消耗2 mol CO，同时生成1 mol CH3OH

(2)下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

①该反应的焓变ΔH________0(填“>”、“<”或“＝”)。

②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1________K2(填“>”、“<”或“＝”)。

③若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是________。

A、升高温度                     

B、将CH3OH(g)从体系中分离

C、使用合适的催化剂            

D、充入He，使体系总压强增大

(3)2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如下图所示。

①该电池工作时，b口通入的物质为______________，c口通入的物质为_____________。

②该电池正极的电极反应式为：________。

③工作一段时间后，当6.4 g甲醇完全反应生成CO2时，有_____________NA个电子转移。

 

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