Question

【題目】汽車作為一種現代交通工具正在進入千家萬戶，汽車尾氣中含有CO、NO2等有毒氣體，其污染問題也成為當今社會急需解決的問題。

I．對汽車加裝尾氣凈化裝置，可使CO、NOx有毒氣體相互反應轉化為無毒氣體。

2xCO＋2NOx ==2xCO2＋N2

當轉移電子物質的量為0.8x mol時，該反應生成 LN2(標準狀況下)。

II．一氧化碳是一種用途相當廣泛的化工基礎原料。可以還原金屬氧化物，可以用來合成很多有機物如甲醇(CH3OH)、二甲醚(CH3OCH3)等，還可以作燃料。

（1）在壓強為0.1 MPa條件下，將a mol CO與3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下能自發反應生成甲醇： CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) △H<0

①該反應的平衡常數表達式為 。

②若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產率的是 。

A．升高溫度 B．將CH3OH(g)從體系中分離

C．充入He，使體系總壓強增大 D．再充入2 mol CO和6 mol H2

（2）一定條件下，CO與H2可合成甲烷，反應方程式為CO(g)＋3H2(g)CH4 (g)＋H2O(g)

①一定條件下，該反應能夠自發進行的原因是 。

②已知H2(g)、CO(g)、和CH4 (g)的燃燒△H分別等于aKJ/mol和cKJ/mol,寫出CO與H2反應生成CH4和CO2的熱化學方程式： 。

（3）甲醇制取甲醛可用Ag作催化劑，含有AgCl會影響Ag催化劑的活性，用氨水可以溶解除去其中的AgCl,寫出該反應的離子方程式： 。

（4）CuFe2O4可用電化學方法得到，其原理如圖所示，則陽極的電極反應式為 。

Answer 1

【答案】

I.2.24L

II.（1）①K=；②BD

（2）①該反應H<0

②2CO(g)+2H2(g) CO2(g)＋CH4(g) ΔH=(2a+2b-c)KJ/mol

（3）AgCl+2NH3·H2O=Ag(NH3)2++Cl-+2H2O

（4）Cu+2Fe+4O2--8e-=CuFe2O4

【解析】

試題分析：I.反應2xCO+2NOx═2xCO2+N2中，NOx中N的化合價為+2x，生成1molN2電子轉移為：2(2x-0)=4xmol電子，當轉移電子物質的量為0.4xmol時，反應生成氮氣0.1mol，標準狀況下氣體體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L；故答案為：2.24；

II.（1）①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H＜0，反應的平衡常數為：K=，故答案為：；

②A．升高溫度，平衡逆向進行，甲醇產率減小，故A錯誤；B．將CH3OH(g)從體系中分離，平衡正向進行，甲醇產率增大，故B正確；C．充入He，使體系總壓強增大，分壓不變，平衡不動，故C錯誤；D．再充入1mol CO和3mol H2，反應物濃度增大，平衡正向進行，甲醇產率增大，故D正確；故答案為：BD；

（2）已知H2(g)、CO(g)、和CH4 (g)的燃燒△H分別等于aKJ/mol和cKJ/mol，熱化學方程式為：①H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=akJmol-1，②CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=bkJmol-1，③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=ckJmol-1 ，依據蓋斯定律②×2+①×2-③得到：2CO(g)+2H2(g) CO2(g)＋CH4(g) ΔH=(2a+2b-c)KJ/mol，故答案為：2CO(g)+2H2(g) CO2(g)＋CH4(g) ΔH=(2a+2b-c)KJ/mol；

（3）氯化銀與氨水發生絡合反應的離子方程式：AgCl+2NH3H2O=Ag(NH3)2++Cl-+2H2O或者AgCl+2NH3=Ag(NH3)2++Cl-，故答案為：AgCl+2NH3H2O=Ag(NH3)2++Cl-+2H2O或AgCl+2NH3=Ag(NH3)2++Cl-；

（4）CuFe2O4可用電化學方法得到，根據裝置圖，陽極上鐵和銅失去電子被氧化生成CuFe2O4，電極反應式為Cu+2Fe+4O2--8e-=CuFe2O4，故答案為：Cu+2Fe+4O2--8e-=CuFe2O4。