时间:2025-06-26 01:19:55
1、填空题 能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是未来重要的绿色能源之一。以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇。
Ⅰ.CH4（g）＋H2O（g）=CO（g）＋3H2（g）ΔH＝＋206.0 kJ/mol
Ⅱ.CO（g）＋2H2（g）=CH3OH（g）ΔH＝－129.0 kJ/mol
（1）CH4（g）与H2O（g）反应生成CH3OH（g）和H2（g）的热化学方程式为_____。
（2）将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O（g）通入容积为100 L的反应室，在一定条件下发生反应Ⅰ，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图。
①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min，则用H2表示该反应的平均反应速率为________；
②100 ℃时反应Ⅰ的平衡常数为________。
（3）在压强为0.1 MPa、温度为300 ℃条件下，将1.0 mol CO与2.0 mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的
，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是________（填字母序号）。
A．c（H2）减小
B．正反应速率加快，逆反应速率减慢
C．CH3OH的物质的量增加
D．重新平衡时
减小
E．平衡常数K增大
（4）工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有甲醇蒸气重整法。该法中的一个主要反应为CH3OH（g）
CO（g）＋2H2（g），此反应能自发进行的原因是：___。
（5）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co2＋氧化成Co3＋，然后以Co3＋做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用下图装置模拟上述过程：
①写出阳极电极反应式_______________；
②写出除去甲醇的离子方程式___________________。
2、选择题 一定温度下，一定体积的容器中发生反应：A(s)＋3B(g)
2C(g)＋2D(g)，下列描述中能说明该反应达到平衡的是
①A的质量不发生变化?②单位时间内生成a mol A，同时消耗2a mol C
③容器中的压强不再变化? ④混合气体的密度不再变化
⑤n(A)∶n(B)∶n(C)∶n(D)＝1∶3∶2∶2 ?⑥B的浓度不变
A．②③⑤⑥? B．①③④⑥?C．②④⑤?D．②③④
3、填空题 （每空格3分，计18分）工业废水中常含有一定量的Cr2O72—和CrO42—，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1：还原沉淀法
该法的工艺流程为
其中第①步存在平衡：2CrO42—（黄色）+2H+
Cr2O72—（橙色）+H2O
（1）若平衡体系的pH=2，则溶液显?色.
（2）第②步中，还原1mol Cr2O72—离子，需要________mol的FeSO4·7H2O。
（3）第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：
Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH—(aq)
常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp＝c(Cr3+)·c3(OH—)＝10-32，要使c(Cr3+)降至10-5mol/L，溶液的pH应调至?。
方法2：电解法
该法用Fe做电极电解含Cr2O72—的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。
（4）用Fe做电极的阳极反应式为：
?。
（5）在阴极附近溶液pH升高的原因是（用电极反应解释）?。溶液中同时生成的沉淀还有?。
4、填空题 高铁酸钾（K2FeO4）具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂。
（1）FeO42-与水反应的方程式为：4FeO42- + 10H2O 
?4Fe(OH)3 + 8OH－+ 3O2，
K2FeO4在处理水的过程中所起的作用是?和?。
（2）将适量K2FeO4配制成c(FeO42-) ＝1.0×10-3 mol·L-1（1.0mmol·L-1）的试样，将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中，测定c(FeO42-)的变化，结果见图Ⅰ。题（1）中的反应为FeO42-变化的主反应，该反应的△H?0。
（3）FeO42-在水溶液中的存在形态如图Ⅱ所示。下列说法正确的是?（填字母）。
A．不论溶液酸碱性如何变化，铁元素都有4种存在形态
B．改变溶液的pH，当溶液由pH＝10降至pH＝4的过程中，HFeO4－的分布分数先增大后减小
C．向pH＝8的这种溶液中加KOH溶液，发生反应的离子方程式为：H2FeO4＋OH－＝HFeO4－＋H2O
D．pH约为2.5 时，溶液中H3FeO4+和HFeO4－比例相当
（4）HFeO4－H++FeO42-的电离平衡常数表达式为K=___________________，其数值接近?（填字母）。
A．10-2.5?B．10-6?C．10-7?D．10-10
（5）25℃时，CaFeO4的Ksp = 4.536×10-9，若要使100mL，1.0×10-3 mol·L-1的K2FeO4溶液中的c(FeO42- )完全沉淀，理论上至少要加入的Ca(OH)2的物质的量为?mol，
完全沉淀后溶液中残留的c(FeO42- )为______________。
5、填空题 某温度时，在2L密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析
（1）该反应的化学方程式：_______________________；
（2）反应开始至2min末，X的反应速率为________________（mol·L-1·min-1）；
（3）3min后图中曲线所表示的含义是____________________。