3-2化學(xué)反應(yīng)原理綜合題

1、必考大題“皿一一人升押題訓(xùn)練32化子反應(yīng)原理綜合題1.硫單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。(1)已知25 c時(shí):,1 02(g) + S(s)=S02(g) H = a kJ mol02(g)+ 2SO2(g)2SO3(g) AH = - b kJ mol 1則SO3(g)分解生成02(g)與S(s)的熱化學(xué)方程式為(2)研究SO2催化氧化生成SO3的反應(yīng)，回答下列相關(guān)問(wèn)題:圖甲是S02(g)和S03(g)的濃度隨時(shí)間的變化情況。反應(yīng)從開始到平衡時(shí)，用02表示的平均反應(yīng)速率為 在一容積可變的密閉容器中充入20 mol SO 2(g)和10 mol O 2(g), O2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫

2、度(T)、壓強(qiáng)(p)的變化如圖乙所示。則pi與P2的大小關(guān)系是Pi s(填“>"或"'="),A、B、C三點(diǎn)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為 (用Ka、Kb、Kc和“<” “黨"=”表示)。(3)常溫下，H2SO3 的電離平衡常數(shù) Kai= 1.54X 10 2, Ka2= 1.02X 10 7O將SO2通入水中反應(yīng)生成 H2SO3。試計(jì)算常溫下 H2SO32H+ + SO3-的平衡常數(shù)K十cNa石-qs03)+ CHSO3)+ CH2SO3)。(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字)濃度均為0.1 mol L - 1的Na2SO3、NaHSO3混合溶液中,

3、(4)往1 L 0.2 mol L 1 Na2SO3溶液中加入0.1 mol的CaC固體，充分反應(yīng)后(忽略溶液 體積變化)，溶液中 c(Ca 2 + )=(已知，常溫下Ksp(CaSO 3)=9 1.28X10 )。(5)用含等物質(zhì)的量溶質(zhì)的下列溶液分別吸收S02,理論吸收量最多的是(填字母)。A. Na2SO3溶液B. Fe(NO3)3溶液C. Ba(OH) 2溶液D.酸性KMnO 4溶液1解析：(1)依據(jù)蓋斯定律， x 2得到S03(g)分解成S(s開口 02(g)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：S03(g)202(g)+ S(s) AH = +(a+；) kJ mo1。(2)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表

4、9-1.5. 一達(dá)式，v(SO2)= io mol L min =0.75 mol L min ,利用化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，因此有V （。2）=v 母。2)= 075mol L 1 min 1 = 0.375 mol L 1 min 1。作等溫線，反應(yīng)前氣體系數(shù)之和大于反應(yīng)后氣體系數(shù)，因此增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),O2的轉(zhuǎn)化率增大，即Pi<P2；化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響，溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)不變,A和C溫度相等，因此有 Ka=Kc,隨著溫度升高，。2的轉(zhuǎn)化率降低，即升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),C的溫度高于 B,因此有 Kb>Kc,即K

5、b>Ka =Kc。根據(jù)平衡常數(shù)的定義，K =c2(H t CSO2 J c2(H)x c(SO2)x CHSO3)=CH2SO3c(H2SO3 )X c(HSO 3 )Ka1XKa2=1.54X 10 2X 1.02X 10 7 1.57X 10 9O 根據(jù)物料守恒，2c(Na ) = 3c(So3 ) +十c(HSO3)+c(H2SO3),因此有 c(so3)+ cHSO3 , cH2SO3 f 3。發(fā)生的反應(yīng)是 Na2sO3 + CaCl 2=CaSO3 J + 2NaCl ,反應(yīng)后溶液中 c(SO3 )= 0.1 mol L 1,Ksp= c(Ca2 )x c(SO2 ),解得C（

6、Ca21箴1 28X 10 9a 07mH= 1.28X10 molL。令這些物質(zhì)的物質(zhì)的量為1mol, A 項(xiàng)，發(fā)生 Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO 3,吸收 SO2 的物質(zhì)的量為 1 mol； B 項(xiàng)， 根據(jù)得失電子數(shù)目守恒，有 1Y32)+3X5 2) mol = n(SO2)x2,解得 n(SO2)=5 mol; C項(xiàng)，發(fā)生 Ba(OH) 2+2SO2=Ba(HSO3)2,因此吸收 2 mol SO2；n(SO2)X2,解得 n(SO2)= 2.5 mol;綜上所述，F(xiàn)e(NO3)3溶液吸收D 項(xiàng)，1 >(72) mol =SO2最多。 3b1答案：SO3(g)2O2

7、(g)+S(s) H = + (a+ 2) kJ mol(2)0.375 mol L1 min 1 < Kb>Ka = Kc 1.57 X 10 9 2(或 1.5)(4)1.28 X 10 8 mol L 1 (5)B2.研究CO2、CO的處理方法對(duì)環(huán)境保護(hù)有重要意義。(1)已知: CO2(g)+H2(g)一 ，1CO(g) + H2O(g) 2H = + 41 kJ mol1 C(s) + 2H 2(g)CH 4(g) AH = 73 kJ mol-1 2CO(g)C(s) + CO 2(g) 由=171 kJ mol則 CO 2(g)+ 4H2(g) CH 4(g) + 2H

8、2O(g) AH = (2)CO2與5反應(yīng)可合成甲醇：CO2(g)+3H2(g)CH 3OH(g) +H2O(g)。時(shí)間（h）123456p后/p前0.900.850.820.810.800.80某溫度下，將1 mol CO 2和3 mol H2充入體積不變的 2 L密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)。測(cè)得不同時(shí)期的反應(yīng)前后壓強(qiáng)關(guān)系如下:用CO 2表示第1小時(shí)反應(yīng)的平均速率 V(CO 2)=mol L1 h 1°該溫度下的H2平衡轉(zhuǎn)化率為 。(3)CO2與 NH 3 反應(yīng)可合成尿素：CO 2(g)+2NH 3(g)CO(NH 2)2(s)+H2O(g)。在TiC時(shí)，將1 mol CO 2和2

9、mol NH 3置于1 L密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，在t時(shí)刻, 測(cè)得容器中CO2轉(zhuǎn)化率約為73%。保持其他初始實(shí)驗(yàn)條件不變， 分別在溫度為T2C、T3C、 T4C、T5 c時(shí)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)相同時(shí)間測(cè)得CO2轉(zhuǎn)化率并繪制變化曲線如圖所示：0%轉(zhuǎn)化率凸該反應(yīng)的AH 0(填">或“<”。)T4 c時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù) K=。在T1 CT3 c之間，CO 2轉(zhuǎn)化率逐漸增大，其原因是(4)工業(yè)上常用高濃度的 K2CO3溶液吸收CO 2,得溶液X,再利用電解法使 K2CO3溶液再生，其裝置示意圖如圖所示:陽(yáng)極區(qū)產(chǎn)生CO 2的原因是(用離子方程式表不)。利用平衡移動(dòng)原理，簡(jiǎn)述 co

10、2一在陰極區(qū)再生的原因解析：(1)根據(jù)蓋斯定律 x 2+即得到 CO2(g)+ 4H2(g)CH 4(g) + 2H2O(g)一1AH =162 kJ mol。(2)CO 2(g)+ 3H2(g)CH 30H(g) + H2O(g)起始量(mol)1300轉(zhuǎn)化量(mol)x3xxx平衡量(mol)1 x3 3xxx_ 一 , 4 2x1 h后有一4= 0.9,解得x=0.2,所以用CO2表布第1小時(shí)反應(yīng)的平均速率v(CO2)0.2 mol = 0.1 mol L 1 h 平衡日有三2x=0.8,解得x=0.4,所以該溫度下的H22 L X 1 h4平衡轉(zhuǎn)化率為 三X 100% =40% 。3(

11、3)轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大值后升高溫度轉(zhuǎn)化率降低，這說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，即該反應(yīng)的 由<0。T4 c時(shí)CO 2轉(zhuǎn)化率是75%,則2NH3（g）+CO2（g）CO（NH 2）2（s）+ H2O（g）起始量（mol） 21變化量（mol） 0.75X2 0.75平衡量（mol） 0.50.25000.750.750.750.75平衡常數(shù)K =0.750.25 X 0.52= 12。由于在Ti CT3 c之間反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)， 且v正v逆，溫度越高，CO2轉(zhuǎn)化率越大。(4)陽(yáng)極區(qū)OH放電，產(chǎn)生H+,H+和HCO3反應(yīng)生成CO 2,離子方程式為 H +HCO3 =H2O + CO2，。溶液中HCO3

12、存在電離平衡：HCO 3 H +CO2 ,陰極H卡放電濃 度減小平衡右移，CO3一再生；或陰極H +放電OH濃度增大，OH與HCO3反應(yīng)生成CO3 , co3一再生。答案：(1)162 kJ mol1 (2)0.1 40%(3) < 12在Ti CT3 c之間反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，且v正v逆，溫度越高，CO 2轉(zhuǎn)化率越大(合理即可)(4) H + HCO 3 =H 2O + CO 2 THCO3存在電離平衡：HCO3h + +CO2,陰極H+放電濃度減小平衡右移，co3再生(或陰極h+放電OH濃度增大，OH與HCO 3反應(yīng)生成CO2 , CO2一再生)(合理即可)3.二氧化碳的捕集、利用與

13、封存是我國(guó)能源領(lǐng)域的一個(gè)重要戰(zhàn)略方向，發(fā)展成一項(xiàng)重 要的新興產(chǎn)業(yè)。(1)已知：CH4、CO、H2的燃燒熱分別為 890 kJ mol1、283 kJ mol1、285.8 kJ mol1, 計(jì)算下列反應(yīng)的反應(yīng)熱。_ _1CH 4(g) + CO 2(g)=2CO(g) + 2H 2(g) 出=kJ mol 。(2)二氧化碳催化加氫合成低碳烯燒，起始時(shí)以0.1 MPa、n(H2) : n(CO2)= 3 ： 1的投料比充入反應(yīng)器中，發(fā)生反應(yīng)：2CO 2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ZH。溫度對(duì)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和催化效率的影響如圖1所示：圖中M點(diǎn)時(shí)，乙烯的體積分?jǐn)?shù)為 （保留

14、2位有效數(shù)字）；為提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率，除改變溫度外，還可采取的措施有（任寫兩條）。不同溫度下平衡時(shí)的四種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量如圖2所示:圖2.一*三3音)三邑H2的平衡轉(zhuǎn)化率為b曲線代表的物質(zhì)是； Ti溫度下,相對(duì)于起始狀態(tài)，平衡時(shí)氣體的平均分子量增大的百分率為（保留三位有效數(shù)字）。極，該電極反應(yīng)式為電解法制取乙烯如圖 3所示。其中電極 a接電源的解析：(1)根據(jù)CH4、H2和CO的燃燒熱分別寫出燃燒的熱化學(xué)方程式：O2(g)+2H2(g)=2H 2。)Hi=- 571.6 kJ mol 1;CH4(g)+2O2(g)=CO2(g) + 2H2。)出2= 890 kJ mol1;1 2CO(

15、g) + 5(g)=2C。2(g) AH 3= - 566 kJ mol °利用蓋斯定律將 一可得：CH4(g)+ CO2(g)=2CO(g) +2H2(g) 引=AH2 一 1H 1 AH 3= + 247.6 kJ mol o(2)設(shè)H2的物質(zhì)的量為3n mol,則0。2的物質(zhì)的量為n mol,從圖看出M點(diǎn)時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為50% ,則有：6H2(g)+2CO2(g)C2H4(g)+4H2O(g)起始/mol3nn00變化/mol1.5n0.5n0.25nnM 點(diǎn)/mol1.5n0.5n0.25nn乙烯的體積分?jǐn)?shù)為0.25nX 100% = 7.7% ；提高 C。2的平衡轉(zhuǎn)化率就

16、1.5n+0.5n+0.25n+1n是使平衡向正向移動(dòng)，措施還有：增大壓強(qiáng)、增大n（H2） : n（CO2）的比值、增加c（H 2卜將產(chǎn)物乙烯氣體分離出來(lái)等。由圖1可知，溫度升高，C。2的平衡轉(zhuǎn)化率降低，則正反應(yīng) 為放熱反應(yīng)，圖 2表示的是不同溫度下平衡時(shí)的四種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨溫度的升高而 變化的趨勢(shì)，b曲線隨溫度的升高物質(zhì)的量減少，則為生成物，且變化趨勢(shì)大，應(yīng)該是化學(xué)計(jì)量數(shù)大的H2O(g)；根據(jù)圖中可知，起始時(shí)以n(H2)： n(CO2)=3 ： 1投料，Ti時(shí)n(H2)= 6 mol,6 moln(H 2O) = 4 mol,則開始投料時(shí) n(H2)=6 mol+ 6 mol =12

17、mol,轉(zhuǎn)化率為 僅 mo * 100% = 50% ;6H 2(g)+ 2CO 2(g)C2H 4(g)+ 4H 2O(g)起始/mol12400變化 /mol 6214T1 點(diǎn)/mol6214平衡時(shí)氣體的平均分子量與氣體的物質(zhì)的量成反比，設(shè)總質(zhì)量為m,則增大的百分率m,13一 一為(1)X 100% 23.1%。m16(3)根據(jù)圖中信息可知，電極a處CO2得電子產(chǎn)生乙烯，作為陰極，接電源的負(fù)極，該電極反應(yīng)式為 2CO2+ 12H + 12e =C2H4 + 4H2。答案：(1)+ 247.6(2)7.7%(或0.077)增大壓強(qiáng) 提高H2和CO2物質(zhì)的量的比值(或?qū)a(chǎn)物乙烯氣體分 離出來(lái)等

18、) H2O(g) 50%23.1%(3)負(fù) 2CO 2+ 12H + 12e =C2H4 + 4H2。4.納米級(jí)CU2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注，以下為制取CU2。的兩種方法:方法a：用炭粉在高溫條件下還原CuO、.,一、.電解.萬(wàn)法b:電解法，反應(yīng)為 2Cu+H2O=Cu2O+H2T一一 G -1一一一1(1)已知： 2Cu(s)+2O2(g)=Cu2O(s) /H = - 169 kJ mol一,、11C(s) + 2O2(g)=CO(g) AH = 110.5 kJ mol.11Cu(s)+2O2(g)=CuO(s) AH = - 157 kJ mol則方法a中反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

19、為 (2)方法b是用腫燃料電池為電源,通過(guò)離子交換膜電解法控制電解液中OH 一的濃度而 制備納米CU2。，裝置如圖所示:離了史贛度上述裝置中B電極應(yīng)連 電極(填"C或"D'。)該離子交換膜為 離子交換膜(填“陰”或“陽(yáng)”)，該電解池的陽(yáng)極反應(yīng)式為原電池中負(fù)極反應(yīng)式為(3)在相同體積的恒容密閉容器中，用以上方法制得的兩種CU2O分別進(jìn)行催化分解水的實(shí)驗(yàn):光照2H20(g)Cu2O 2H2(g)+O2(g)加>0水蒸氣的濃度隨時(shí)間 t變化如下表所示:序號(hào)t/min c/(mol L 入0i020304050Ti0.0500.04920.04860.04820.04

20、800.0480Ti0.0500.04880.04840.04800.04800.0480T20.i00.0940.0900.0900.0900.090催化劑的效率：實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)(填“>'或“<”；)實(shí)驗(yàn)、的化學(xué)平衡常數(shù)Ki、K2、K3的大小關(guān)系為AH =解析：(1)依據(jù)蓋斯定律 +2X得到C(s) + 2CuO(s)=Cu 2O(s) + CO(g)一 一 一1+ 34.5 kJ mol 。(2)銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，為電解池的陽(yáng)極，故 B連接電源的正極，而燃燒電池通O2的一極為正極，則 B連接Do電解池工作時(shí)，OH一向陽(yáng)極移動(dòng)，則離子交換膜為陰離 子交換膜；在電解池中，當(dāng)

21、陽(yáng)極是活潑電極時(shí)，該電極本身失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，在堿性 環(huán)境下，金屬銅失去電子白電極反應(yīng)為2Cu + 2OH -2e =Cu2O+ H2O0原電池的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為N2H44e-+ 4OH -=N2, + 4H2O。(3)催化劑加快反應(yīng)速率，但不會(huì)引起化學(xué)平衡狀態(tài)的改變，反應(yīng)比反應(yīng)達(dá)到平衡所用時(shí)間短，平衡狀態(tài)相同，所以催化劑的效率：實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)溫度越高達(dá)到化學(xué) 平衡時(shí)水蒸氣轉(zhuǎn)化率越大，和相比，轉(zhuǎn)化率高，所以12>，平衡常數(shù)只受溫度影響，且升高溫度平衡正向移動(dòng)，則實(shí)驗(yàn) 、的化學(xué)平衡常數(shù) Ki、K2、K3的大小關(guān)系為 Ki=K2<K3。答案：(1)2CuO(s) +

22、C(s)=Cu2O(s) + CO(g) AH = + 34.5 kJ mol(2) D 陰 2Cu + 2OH 2e =Cu2O+H2。 N2H4 4e +4OH =N2, + 4H2O(3)< Kl=K2<K35.氯化鉆(C0CI2)工業(yè)上常用作油漆干燥劑、氨氣吸收劑、中性染料、干燥指示劑、陶 瓷著色劑、飼料添加劑等。回答下列問(wèn)題：(1)鉆元素的常見化合價(jià)與鐵元素相同。往CoCl2溶液中加入 NaOH溶液產(chǎn)生粉紅色沉淀，露置于空氣中一段時(shí)間后，沉淀變?yōu)樽睾稚３恋碛煞奂t色變?yōu)樽睾稚磻?yīng)的化學(xué)方 程式為。(2)將CoCl2溶于濃鹽酸中能形成CoCl4”,溶液中存在平衡：Co(H2

23、O)62+4C/CoCl42 +6H2OTi時(shí)，將0.025 mol CoCl 2 6H2O溶于50 mL 12 molL11濃鹽酸中，再加水稀釋至 100mL。溶液中溫冰溫度T的關(guān)系如圖1所示。0.6 mol L C,取10 mL上述溶液稀釋至 100 mL,稀釋后的溶液中 c(Cl ).1 古 a ? «» _、(填 > =或 <。)由圖1可知，上述反應(yīng)的AH 0(填“>”" = ”或“<"。)根據(jù)A點(diǎn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出T1 C時(shí)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)為 (保留兩位有效數(shù)字)。(3)采用圖2所示裝置(TiRu電極為惰性電極)電解CoCl

24、2溶液制取鉆。Co能與強(qiáng)酸反 應(yīng)產(chǎn)生H2,電解過(guò)程中，CoCl2溶液的pH通?？刂圃?.94.2。Co沉積在(填“Ti Ru”或“Ti”電極上。若用 CoSO4溶液代替 CoCl2溶液，會(huì)使產(chǎn)率降低。其原因是從CoC%溶液中析出的 CoC12 6H2O產(chǎn)品，常含有少量 K > Na+等，在化學(xué)分析中 常用EDTA滴定法檢測(cè)產(chǎn)品的純度。其操作為稱取3.00 g CoCl 2 6H2O產(chǎn)品溶于水配成 250 mL溶液，取25.00 mL置于錐 形瓶中加入適量硫氧化鉀溶液生成 Co(SCN)42離子，再加入丙酮形成藍(lán)色溶液，用 0.05 mol L 1 EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至藍(lán)色消失， 消耗2

25、4.00 mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液。則CoC12 6H 2O在產(chǎn) 品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 (已知：滴定原理為Co(SCN)42 + H2Y2 =CoY2 +2H +4SCN )。解析：(1)鉆元素的常見化合價(jià)與鐵元素相同。往CoCl2溶液中加入NaOH溶液產(chǎn)生粉紅色沉淀 Co(OH)2,露置于空氣中一段時(shí)間后，Co(OH) 2沉淀變?yōu)樽睾稚?Co(OH)3。則沉淀由粉紅色變?yōu)樽睾稚磻?yīng)的化學(xué)方程式為4Co(OH) 2+。2+ 2H2O=4Co(OH) 3。(2)溶液中存在平衡：Co(H 2O)62 + 4Cl稀釋至100 mL ,則平衡向逆方向移動(dòng)，2 - . . . 一、CoCl4 +6H2O, Ti C

26、 時(shí)，取 10 mL 上述溶彼n(C)增大,一 150 mL X 12 mol L100 mLx 10 mLc(Cl )>100 mL,則反應(yīng)正向移動(dòng)，則正反0.6 mol L1。由圖可知，隨著溫度的升高應(yīng)為吸熱反應(yīng)，AH>0o根據(jù)A點(diǎn)數(shù)據(jù)，設(shè)Co(H 2。)62+的平衡轉(zhuǎn)化濃度為 x mol L c(Cl0.025 mol x 2+12 mol L 認(rèn) 0.05 L0.1 L一 一 1=6.5 mol L ,c(Co2 )= 0.025 mol= 0.25 mol L .22Co(H2O)62 +4ClCoCl 42 +6H2O-1開始儂度(mol L )0.256.50轉(zhuǎn)化濃度

27、(mol L-1) x4xx平衡濃度(mol L1)0.25-x6.5 - 4xxC(Cl Ic(CoCl42 )6.5-4x =48 ,0.25 x解得x= 0.125, K =0.125(0.25 0.125 )X (6.5 4X 0.125 /4 =7.7X 10 4。(3)電解CoCl2溶液制取鉆，Ti-Ru電極為惰性電極，Ti的金屬性較強(qiáng)，不能作為陽(yáng)極，而Co應(yīng)該在陰極產(chǎn)生，故Co沉積在Ti電極上。若用CoSO4溶液代替CoCl2溶液，OH 在陽(yáng)極放電，使溶液的 pH降低，會(huì)使產(chǎn)率降低。 根據(jù)滴定反應(yīng)式：Co(SCN) 42 + H2Y2 =CoY2+ 2H + 4SCN , CoC

28、% 6H2O 在產(chǎn)品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是0.05 mol L1* 24.00X 10 3 mLX50;X238 g mol 1x 100% =95.2%。25.003.00 g答案：(1)4Co(OH) 2+O2+2H2O=4Co(OH) 3_-4(2) 7.7X 10TiOH在陽(yáng)極放電，使溶液的pH降低 95.2%6.高鐵酸鈉(NazFeO。是一種新型、高效的水處理劑，與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Na2FeO4+ 10H2O=4Fe(OH) 3+3O2T + 8NaOH。電解制備 Na2FeO4裝置示意圖如下。(1)a是電源的 NeQH溶液槽極(填“正”或“負(fù)”，(填“增強(qiáng)” “減弱”或“不變”)o/

29、H闊),電解時(shí)，石墨電極附近溶液的堿性(2)鐵電極的反應(yīng)式為(3)維持一定的電流強(qiáng)度和電解溫度，NaOH起始濃度對(duì)Na2FeO4濃度影響如圖所示(電解液體積相同情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn))o工？二MWW L 二電解3.0h內(nèi)，隨 NaOH起始濃度增大,Na2FeO4濃度變化趨勢(shì)是，(填“增大” “不變”或“減小”)o當(dāng) NaOH起始濃度為16mol L 1 時(shí),1.02.0 h內(nèi)生成Na2FeO4的速率是O 20 mnl-L 1L8 mol- L1百 inol-L 114 I LLC J J.12 nwbL '-1 1mol L h 。A點(diǎn)與B點(diǎn)相比，nFe(OH) 3 ： AB(填> =或

30、 <。(4)提純電解所得 Na2FeO4,采用重結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、低溫烘干的方法，則洗滌劑最好選用，溶液和異丙醇。(填字母)A. Fe(NO 3)3B. NH4CIC . CH3COONa(5)次氯酸鈉氧化法也可以制得Na2FeO4。已知： 2H 2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH = a kJ mol1 NaCl(aq) + H 2 O(l)=NaClO(aq) + H 2(g) AH= b kJ1 mol4Na2FeO4(aq)+10H2O(l)=4Fe(OH) 3(s)+3Oz(g)+8NaOH(aq)AH = c kJ mol1反應(yīng) 2Fe(OH) 3(s)+ 3NaClO

31、(aq) + 4NaOH(aq)=2Na 2FeO4(aq) + 3NaCl(aq) +5H2O。)的出=kJ mol 1。b為電源2H 2O + 2e =H 2 T解析：(1)用鐵做陽(yáng)極電解 NaOH溶液制備Na2FeO4,因此a是電源的負(fù)極,的正極，電解時(shí)，石墨電極為陰極，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為+ 2OH ,石墨電極附近溶液的堿性增強(qiáng)。(2)電解時(shí)鐵失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)結(jié)合OH 一生成FeO1和水，反應(yīng)式為 Fe+ 8OH 一26e =FeO4 + 4H 2O o(3)根據(jù)圖像，電解3.0 h內(nèi)，隨NaOH起始濃度增大，Na2FeO4濃度逐漸增大。 根據(jù)圖像，當(dāng) NaOH 起始濃度

32、為16 mol-1時(shí)，1.02.0 h內(nèi)生成 Na2FeO4的速率=1西一梟北0 ' = 8 mol L 1 h 1o根據(jù)圖像，A點(diǎn)與B點(diǎn)相比，c(Na2FeO4)： A>B ,根據(jù)鐵元素守恒，nFe(OH) 3 ： A<B。(4)A項(xiàng)，F(xiàn)e(NO 3)3溶液能夠溶解 Na2FeO4,不選；B項(xiàng)，NH4Cl溶液能夠溶解 Na2FeO4, 不選；C項(xiàng)，CH 3COONa電離出的Na卡能夠抑制Na2FeO4的溶解，故選 C。(5)根據(jù)蓋斯定律，將 X -3jX3X1 得 2Fe(OH) 3(s) + 3NaClO(aq) +3 314NaOH(aq)=2Na 2FeO4(aq)

33、 + 3NaCl(aq) +5H2O(l) AH =2a3b 2 kJ mol 。答案：負(fù)增強(qiáng) 2 _ _ _(2)Fe+8OH - 6e =FeO4 +4小。(3)增大 8<，、31(4)C (5)-2a-3b- 4c7. (1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 m3的可燃冰可轉(zhuǎn)化為160 L甲烷和0.8 m3的水。則可燃冰中n(CH 4) : n(H2O)=: (列出計(jì)算式即可)。(2)厥基硫(COS)多產(chǎn)生于煤化工合成氣中，能引起催化劑中毒，可通過(guò)水解反應(yīng)：COS(g)+ H2O(g)H2s(g)+CO2(g) AH除去。相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下表:化學(xué)鍵C=O(CO 2)C=O(COS)C=S(C

34、OS)H-SH-O-1E/(kJ mol )803742577339465則AH為。(3)近期太陽(yáng)能利用又有新進(jìn)展。利用太陽(yáng)能由CO2制取C的原理如圖1所示，若重整系統(tǒng)發(fā)生的反應(yīng)中：瞟卜4,則重整系統(tǒng)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:太陽(yáng)能A mu圖i(4)NaHS可附于污水處理的沉淀劑。已知： Ka2 = 7.0X 1015,反應(yīng) Hg2 (aq)+ HS (aq) 貝U Ksp(HgS) =8。C(lp75)70AtO, 5.66,7)AO.,4口,阿-0 B(0.5j50) E(lt50>t/L5T50) w,(15.41)qu*30. 1glIE00,5 I1.52n(CO) 圖225 c

35、時(shí)，H2s 的電離常數(shù) Ka1=1.0X 10 7, +一，一,一38HgS(s)+H (aq)的平衡常數(shù) K= 1.75X10 ,_co的平衡轉(zhuǎn)化率先90 f(5)已知 CO(g) + H2O(g)CO2(g)+H2(g) AH = - 42 kJ mol1,在進(jìn)氣比n(CO)：n(H 2O)不同時(shí)，測(cè)彳#相應(yīng)的 CO的平衡轉(zhuǎn)化率如圖 2,圖2中各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度可能相 同，也可能不同。圖2中D、E兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度分別為Td和Te。判斷：Td Te(填“<”" >”或)。與圖2中E點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度相同的為 (填字母)。解析：標(biāo)準(zhǔn)狀況下160 L甲烷物質(zhì)的量=22.；%01 ,0.8 m3的水的質(zhì)量為8X105g,則可燃冰中八一 160 Ln(CH4)：n(H2O) = 22.4 Lmol18X105 g 160 . 8X 10518 g mol 1 22.418o (2)COS(g) +-1H2O(g)=H 2s(g)+CO2(g)的 AH = (742 + 577 + 465X 2) - (339X 2 + 803X 2) = - 35 kJ mol 。(3)由圖1可知，CO 2被FeO還原為C,則FeO將被氧化，根據(jù)重整系統(tǒng)發(fā)生的反應(yīng)中川黑)n CO 2=4,結(jié)合得失電子數(shù)守恒和質(zhì)量守恒可知反應(yīng)為4FeO + CO2=K=