13．下列两组装置图都与我们学过的气体的制取和性质有关．(1)写出标号仪器的名称:a试管 b长颈漏斗所给的装置.实验室用高锰酸钾制取氧气.可选用的发生装置为A.收集装置是C或者E.反应的化学方程式是:——青夏教育精英家教网—

（1）写出标号仪器的名称：a试管 b长颈漏斗
（2）根据图（A～E）所给的装置，实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置为A，收集装置是C或者E（填字母），反应的化学方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
（3）在实验室中，集气瓶被称做“万能瓶”，用它可以组装成各种用途的装置，请仔细观察下列（F～K）各个装置的特点回答问题：

①实验室若用F装置收集氧气，则氧气应从b口进入（填导管口符号）．
②若要收集一定体积的二氧化碳气体，应选用K装置．
③若要除去一氧化碳中的少量二氧化碳，同时用该瓶收集较纯净的一氧化碳，应选用H装置．

12．研究发现，火力发电厂释放出的尾气是造成雾霾的主要原因之一，CO是其主要成分之一．为减少对环境造成的影响，发电厂试图采用以下方法将CO进行合理利用，以获得重要工业产品．
（1）CO与Cl₂在催化剂的作用下合成光气（COCl₂）．某温度下，向2L的密闭容器中投入一定量的CO和Cl₂，在催化剂的作用下发生反应：CO（g）+Cl₂（g）?CO Cl₂（g）△H=-108kJ/mol，反应过程中测定的部分数据如下表：

t/min	n（CO）/mol	n（Cl₂）/mol
0	1.2	0.6
1	0.9
2		0.2
4	0.8

①反应0～2min内的平均速率v（COCl₂）=0.1mol/（L•min）．
②在2～4min间v（Cl₂）正=v（Cl₂）逆（填“＞”、“=”或“＜”），该温度下K=5．
（2）在恒温恒容条件下关于反应CO（g）+Cl₂（g）?CO Cl₂（g），下列说法中正确的是CD（填序号）．
A．增大压强能使该反应速率加快，是因为增加了活化分子的百分数
B．使用合适的催化剂可以增大反应体系中COCl₂（g）的体积分数
C．若改变某个反应条件，反应体系中COCl₂（g）的含量不一定增大
D．若在恒容绝热的密闭容器中发生反应，当K 值不变时，说明反应已经达到平衡
（3）用CO与H₂在高温下合成C₅H1₂（汽油的一种成分）．己知5CO（g）+11H₂（g）?C₅H₁₂（g）+5H₂O（g）△H＜0，若X、L分别代表温度或压强，图（l）表示L一定时，CO的转化率随X的变化关系，则X代表的物理量是温度，判断理由是该反应正反应为放热反应，由图中信息知，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率减小，所以X代表的物理量为温度．

（4）工业上用CO通过电解法制备CH₄，电解池的工作原理如图（2）所示，其阳极的电极反应式为CO+CO₃^2-+H₂O-2e^-=2HCO₃^-；若每生成1molCH₄，理论上需要消耗CO的物质的量为4mol．

11．二氧化碳的回收利用是环保领域研究的热点课题．
（1）CO₂经催化加氢可合成低碳烯烃：
2CO₂（g）+6H₂（g）?C₂H₄（g）+4H₂O（g）△H在0.1MPa时，按n（CO₂）：n（H₂）=1：3投料，如图1所示不同温度（T）下，平衡时的四种气态物质的物质的量（n）的关系．
①该反应的△H＜0（填“＞”、“=”或“＜”）．
②为提高CO₂的平衡转化率，除改变温度外，还可采取的措施是增大压强．

（2）向2L恒容密闭容器中充入2mol CO₂（g）和n mol H₂（g），在一定条件下发生（1）中反应．CO₂的转化率与温度、投料比 X=$\frac{n（{H}_{2}）}{n（C{O}_{2}）}$的关系如图2所示：
①X₁＞X₂（填“＜”、“＞”或“=”，下同），平衡常数K（A）＞K（B）．
②若B点的投料比为3，则平衡常数K（B）为170.7（结果保留小数后一位）．若反应从开始到B点需要10min，则v（H₂）=0.225mol/（L•min）．
（3）在强酸性的电解质水溶液中，惰性材料做电极，利用太阳能将CO₂转化成低碳烯烃，工作原理如图3所示．
①该工艺中能量转化方式主要有太阳能转化为电能，电能转化为化学能．
②b为电源的正（填“正”或“负”）极，电解时，生成丙烯的电极反应式是3CO₂+18H⁺+18e^-=C₃H₆+6H₂O
（4）以CO₂为原料制取碳（C）的太阳能工艺如图4所示．
①过程1中发生反应的化学方程式为2Fe₃O₄ $\frac{\underline{\;2300K\;}}{\;}$6FeO+O₂↑．
②过程2中每生成1mol Fe₃O₄转移电子的物质的量为2mol．

10．实现节能减排和低碳经济的一项重要课题就是研究如何将CO₂转化为可利用的资源，目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇，一定条件下发生反应：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g），图1表示该反应过程中能量（单位为kJ/mol）的变化，据此回答下列有关问题：

（1）25℃时，1.01×10⁵Pa，16g液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时放出363.3kJ的热量，写出该反应的热化学方程式CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-726.6 kJ•mol^-1．
（2）为探究反应原理，现进行如下实验：某温度下，在体积为lL的密闭容器中充入lmolCO₂和4molH₂，一定条件下发生反应CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g），测得CO₂的浓度随时间变化如图2所示．
①从反应开始到平衡，CH₃OH的平均反应速率v（CH₃OH）=0.075mol/（L•min）；H₂的转化率为56.25%．
②若向该容器中加入 amolCO₂、bmolH₂、cmolCH₃OH（g）和dmolH₂O（g），且a、b、c、d均大于0，在相同条件下达到平衡时，混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同，试比较反应放出的能量：①大于②（填“大于”“小于”或“等于”）
③下列措施中能使H₂的转化率提高的是BD（填字母）．
A．升高温度
B．将CH₃OH（g）及时液化抽出
C．选择高效催化剂
D．相同条件下再充入lmolCO₂和4molH₂
（3）甲醇是一种可再生能源具有广泛的开发和应用前景．某实验小组用一种以甲醇为原料的燃料电池作为电源，设计了一种电解法制取Fe（OH）₂的实验装置如图3所示，通电后溶液中产生大量白色沉淀且较长时间不变色．
①该燃料电池的负极反应为CH₃OH+8OH^--6e^-=CO₃^2-+6H₂O．
②下列说法中正确的是BD（填序号）
A．电源中的负极附近 pH升高
B．电极B的发生氧化反应
C．A、B两端都必须用铁作电极
D．阴极发生的反应是2H⁺+2e^-=H₂↑
E．电解的电解质溶液可以是CuSO₄溶液
③若电池中甲醇的通入量为8g，且反应完全，则理论上最多能产生沉淀67.5g．

9．甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料．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：
①CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H₁
②CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₂
③CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H₃
回答下列问题：
（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如表：

化学键	H-H	C-O	C≡O	H-O	C-H
E/（kJ•mol^-1）	436	343	1076	465	413

由此计算△H₁=-99kJ•mol^-1，已知△H₂=-58kJ•mol^-1，则△H₃=+41kJ•mol^-1
（2）反应①的化学平衡常数K的表达式为$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{c（CO）×{c}^{2}（{H}_{2}）}$；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为a（填曲线标记字母）．

（3）合成气的组成$\frac{n（{H}_{2}）}{n（CO+C{O}_{2}）}$=2.60时体系中的CO平衡转化率（a）与温度和压强的关系如图2所示．a（CO）值随温度升高而减小（填“增大”或“减小”），图2中的压强由大到小为P₃＞P₂＞P₁．

8．利用太阳能热化学硫碘循环分解水制氢反应过程如图所示：

（1）反应Ⅱ中涉及的热化学方程式为：
①H₂SO₄（l）═SO₃（g）+H₂O（g）△H=+177.3kJ•mol^-1
②2SO₃（g）═2SO₂（g）+O₂（g）△H=a kJ•mol^-1
③2H₂SO₄（l）═2SO₂（g）+O₂（g）+2H₂O（g）△H=+550.2kJ•mol^-1
a=195.6；
反应②的平衡常数表达式为K=$\frac{{c}^{2}（S{O}_{2}）．c（{O}_{2}）}{{c}^{2}（S{O}_{3}）}$．
（2）反应Ⅰ得到的产物可用I₂进行分离．该产物的溶液在过量I₂的存在下会分成两层--含低浓度I₂的H₂SO₄溶液层和高浓度的I₂的HI溶液层．
①区分两层溶液可加入的试剂为BaCl₂（填化学式）．
②下列说法正确的是CD（填序号）．
A．SO₂在反应Ⅰ中作氧化剂　　　B．加过量I₂前，H₂SO₄溶液和HI溶液不互溶
C．两层溶液的密度存在差异 D．I₂在HI溶液中比在H₂SO₄溶液中易溶
（3）用氧缺位铁酸铜（CuFe₂O_4-x）作催化剂，利用太阳能热化学循环分解H₂O也可制H₂，其物质转化如图1所示．

①氧缺位铁酸铜（CuFe₂O_4-x）与水反应的化学方程式为CuFe₂O_4-x+xH₂O═CuFe₂O₄+xH₂↑．
②若x=0.15，则1mol CuFe₂O₄参与该循环过程理论上一次能制得标准状况下的H₂体积为3.36L．
③CuFe₂O₄可用电化学方法得到，其原理如图2所示，则阳极的电极反应式为Cu+2Fe+4O^2--8e^-═CuFe₂O₄．

7．高硫煤脱硫分为燃烧前、燃烧中及燃烧后脱硫．
（1）燃烧前脱硫：可用生物脱硫法，即在酸性环境下，有些种类的细菌能利用空气将Fe²⁺氧化成Fe³⁺而获得能量，Fe³⁺再与煤中的FeS₂（Fe为+2价）反应使硫转化为硫酸根离子而去除．写出生物脱硫法的离子方程式4H⁺+4Fe²⁺+O₂═4Fe³⁺+2H₂O，8H₂O+FeS₂+14Fe³⁺═15Fe²⁺+16H⁺+2SO₄^2-．
（2）燃烧中脱硫：通过加入石灰石，在燃烧过程中将硫元素以CaSO₄的形式固定，从而降低SO₂的排放．已知钙的燃烧热635kJ•mol^-1，硫的燃烧热297kJ•mol^-1、硫酸钙的生成焓△H=-1434kJ•mol^-1（即由1molCa（s）、1molS（s）、2molO₂（g）生成1molCaSO₄（s）的△H值），则CaO（s）+SO₂（g）+1/2O₂（g）═CaSO₄（s），△H=-502kJ•mol^-1．
（3）燃烧后脱硫：以Na₂SO₃溶液作为吸收液，利用钠碱循环法脱除烟气中的SO₂．图一中横坐标为pH，纵坐标X（i）为各含硫微粒占所有含硫微粒的物质的量分数．
①已知某次吸收液中n（SO₃^2-）：n（HSO₃^-）=10：1，则溶液的pH=8.18．
②当吸收液的pH约为6时，需电解再生．原理如图二所示．
Ⅰ．Pt（I）电极反应式2H⁺+2e^-═H₂↑．
Ⅱ．H₂SO₄浓度，a%与b%的大小关系为a%＜b%．

（4）取10.00g干煤在1350℃以上的空气中充分燃烧，其中硫元素转化为SO₂和少量的SO₃（g），氯元素转化为HCl，产生的气体用适量的双氧水吸收，所得溶液稀释至1000.0mL，每次取10.00mL用0.1000mol•L^-1NaOH溶液进行滴定，滴定后的溶液加入适量的羟基氰化汞〔Hg（OH）CN〕，[发生反应：NaCl+Hg（OH）CN═Hg（Cl）CN+NaOH]再用H₂SO₄滴定，平均消耗15.55mLNaOH溶液和1.25×10^-5mol的H₂SO₄．该煤中硫的质量分数为24.48%．

6．CO₂可作为合成低碳烯烃的原料加以利用．如：

2CO₂（g）+6H₂（g）?CH₂=CH₂（g）+4H₂O（g）△H=a kJ•mol^-1
如图1所示为在体积为1L的恒容容器中，投料为3mol H₂和1mol CO₂时，测得的温度对CO₂的平衡转化率和催化剂催化效率的影响．
已知：H₂和CH₂=CH₂的标准燃烧热分别是-285.8kJ•mol^-1和-1411.0kJ•mol^-1．
H₂O（g）?H₂O（l）△H=-44kJ•mol^-1
请回答：
（1）a=-127.8kJ•mol^-1．
（2）上述由CO₂合成CH₂=CH₂的反应在低温下自发（填“高温”或“低温”），理由是该反应的△H＜0，△S＜0．
（3）计算250℃时该反应平衡常数的数值K=0.088．
（4）下列说法正确的是ad．
a．平衡常数大小：M＞N
b．反应物活化分子百分数大小：M＞N
c．其他条件不变，若不使用催化剂，则250℃时CO₂的平衡转化率可能位于点M₁
d．其他条件不变，若投料改为4mol H₂和1mol CO₂时，则250℃时CO₂的平衡转化率可能位于点M₂
e．当压强、混合气体的密度或$\frac{n（{H}_{2}）}{n（C{O}_{2}）}$不变时均可视为化学反应已达到平衡状态
（5）保持某温度（大于100℃）不变，在体积为V L的恒容容器中以n（H₂）：n（CO₂）=3：1的投料比加入反应物，至t₀时达到化学平衡．t₁时将容器体积瞬间扩大至2V L并保持不变，t₂时重新达平衡．作出容器内混合气体的平均相对分子质量随时间变化的图象2．

5．（1）已知：难溶电解质Cu（OH）₂在常温下的K_SP=2×10^-20，则常温下：
①某CuSO₄溶液中c（Cu²⁺）=0.02mol?L^-1，如要生成Cu（OH）₂沉淀，应调整溶液的pH最小为5．
②要使0.2mol?L^-1 CuSO₄溶液中的Cu²⁺沉淀后，使溶液中Cu²⁺的浓度为2×10^-6mol?L^-1，则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为7．
（2）将0.2mol?L^-1HA溶液与0.2mol?L^-1NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液中c（Na⁺）＞c（A^-），则（用“＞”、“＜”或“=”填写下列空白）．
①混合溶液中，由水电离出的c（OH^-）＞0.2mol?L^-1HA溶液由水电离出的c（H⁺）；
②25℃时，如果取0.2mol?L^-1HA溶液与0.1mol?L^-1NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH＜7，则HA的电离程度＞NaA的水解程度．

4．镁是一种重要的金属资源，在工业上用途广泛．回答下列问题：
（1）已知某温度下Mg（OH）₂的Ksp=6.4×l0^-12，当溶液中c（Mg²⁺）≤1.0×10^-5mol/L可视为沉淀完全，则此温度下应保持溶液中c（OH^-）≥8×10^-4mol•L^-1．
（2）已知常温下CH₃COOH的电离常数为：K_a=l.75×10^-5mol/L；NH₃•H₂O的电离常数为K_b=1.76×l0^-5mol/L．
A．NH₄Cl溶液显酸性，原因是NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺（用离子方程式表示），NH₄Cl溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
B． CH₃COONH₄溶液显中（填“酸”、“碱”或“中”）性．
C．将饱和NH₄Cl溶液滴入少量的Mg（OH）₂悬浊液中，可看到白色沉淀溶解．产生这种现象的原因存在以下两种观点．
观点①：2NH₄⁺+Mg（OH）₂═2NH₃•H₂O+Mg²⁺；
观点②的离子方程式为NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺、Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O．
要验证①和②谁是Mg（OH）₂溶解的主要原因，可选取c（填序号）代替NH₄Cl溶液作对照实验．
a． NH₄NO₃ b．（NH₄）₂SO₄ c． CH₃COONH₄ d． NH₄HSO₄．

0 160184 160192 160198 160202 160208 160210 160214 160220 160222 160228 160234 160238 160240 160244 160250 160252 160258 160262 160264 160268 160270 160274 160276 160278 160279 160280 160282 160283 160284 160286 160288 160292 160294 160298 160300 160304 160310 160312 160318 160322 160324 160328 160334 160340 160342 160348 160352 160354 160360 160364 160370 160378 203614

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