二氧化硫、氯气、氯化亚砜等均为重要的工业原料。工业上用SO2、SCl2与Cl2反应合成氯化亚砜：SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g)
2SOCl2(g)。该反应中某一反应物的体积分数(以A%表示)随温度的变化关系如图所示。
(1)在373K时，向10L的密闭容器中通入SO2、SCl2与Cl2均为0.20mol，发生上述反应。测得其压强(p)随时间(t)的变化为表中数据I(反应达到平衡时的温度与起始温度相同，p0为初始压强)。
请回答下列问题：
①该反应的ΔH___ (填“>”“<”或“=”)0。
②I反应开始至达到平衡时，v(SOCl2)=___ 。
③若只改变某一条件，其他条件相同时，测得其压强随时间的变化为表中数据II，则改变的条件是___ 。
(2)如图是某同学测定上述反应的平衡常数的对数值(lgK)与温度的变化关系点。
①A点的数值为____ 。(已知：lg4=0.6)
②当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，A点可能变化为___ 点。
(3)已知反应S4(g)+4Cl2(g)=4SCl2(g)的ΔH=-4kJ•mol-1，1molS4(g)、1molSCl2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收1064kJ、510kJ的能量，则1molCl2(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为___ kJ。
(4)常温下饱和亚硫酸溶液的物质的量浓度为1.25mol/L，电离常数为Ka1=1.54×10-2，Ka2=1.02×10-7，向10mL饱和H2SO3溶液中滴加相同物质的量浓度的NaOH溶液VmL。
①当V=10mL时，溶液中存在：c(Na+)>c(HSO
)>c(SO
)>c(H2SO3)，则c(H+)___ c(OH-)(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)
②当V=amL时，溶液中离子浓度有如下关系：c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)；当V=bmL时，溶液中离子浓度有如下关系：c(Na+)=c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)；则a___ b。
(5)以SOCl2溶解四氯铝锂的溶液作为电解质溶液，用金属锂和石墨作电极材料，可组成一种常见的锂电池，电池的总反应式为8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S，请写出该电池正极的电极反应方程式___ 。
2SOCl2(g)。该反应中某一反应物的体积分数(以A%表示)随温度的变化关系如图所示。(1)在373K时，向10L的密闭容器中通入SO2、SCl2与Cl2均为0.20mol，发生上述反应。测得其压强(p)随时间(t)的变化为表中数据I(反应达到平衡时的温度与起始温度相同，p0为初始压强)。
| t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Ⅰ | p | 6.0p0 | 6.7p0 | 6.1p0 | 5.4p0 | 5.0p0 | 5.0p0 |
| Ⅱ | p | 6.0p0 | 7.0p0 | 5.3p0 | 5.0p0 | 5.0p0 | 5.0p0 |
①该反应的ΔH
②I反应开始至达到平衡时，v(SOCl2)=
③若只改变某一条件，其他条件相同时，测得其压强随时间的变化为表中数据II，则改变的条件是
(2)如图是某同学测定上述反应的平衡常数的对数值(lgK)与温度的变化关系点。
①A点的数值为
②当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，A点可能变化为
(3)已知反应S4(g)+4Cl2(g)=4SCl2(g)的ΔH=-4kJ•mol-1，1molS4(g)、1molSCl2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收1064kJ、510kJ的能量，则1molCl2(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为
(4)常温下饱和亚硫酸溶液的物质的量浓度为1.25mol/L，电离常数为Ka1=1.54×10-2，Ka2=1.02×10-7，向10mL饱和H2SO3溶液中滴加相同物质的量浓度的NaOH溶液VmL。
①当V=10mL时，溶液中存在：c(Na+)>c(HSO
)>c(SO)>c(H2SO3)，则c(H+)②当V=amL时，溶液中离子浓度有如下关系：c(Na+)=2c(SO
)+c(HSO)；当V=bmL时，溶液中离子浓度有如下关系：c(Na+)=c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)；则a(5)以SOCl2溶解四氯铝锂的溶液作为电解质溶液，用金属锂和石墨作电极材料，可组成一种常见的锂电池，电池的总反应式为8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S，请写出该电池正极的电极反应方程式
更新时间：2020-12-08 18:58:41
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解题方法
【推荐1】利用铜—氯热化学循环可制取氢气，主要流程如下：
回答下列问题：
(1)图中属于氧化还原反应的是__________ (填序号)。
(2)已知25℃时，Ksp(CuOH)=2.0×10-15，Ksp(CuC1)=1.0×10-6，则反应CuC1(s)+H2O(1)
CuOH(s)+Cl-(aq)+H+(aq)的平衡常数K=___________ (填数值)。
(3)已知：
Cl2(g)+H2O(g)==2HCl(g)+1／2O2(g) △H1
2CuCl(s)+2HCl(g)==2CuCl2(s)+H2(g) △H2
Cl2(g)+2CuCl(l)==2CuCl2(s) △H3
CuC1(l)==CuC1(s) △H4
则反应H2O(g)==H2(g)+1／2O2(g) △H=_______ (用△H1、△H2、△H3、△H4表示)。
(4)反应Ⅱ若在水溶液中进行可用惰性电极电解实现，其装置如下图所示。阳极的电极反应式为____________________ ；电解过程中阳极周围溶液的pH__________ (填“升高”或“降低”)。
(5)反应I是可逆反应，工业上也常用该反应生成的HCl制取氯气，反应为4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)，在不同起始投料比m下，HCl平衡转化率随温度的变化关系如下图所示：
①该反应的正反应为___________ 热反应(填“放”或“吸”)。
②图中m2________ m1(填“>”或“<”)。
③p kPa下，A点对应温度下反应的平衡常数Kp=________ kPa-1(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，列出计算式即可)。
回答下列问题：
(1)图中属于氧化还原反应的是
(2)已知25℃时，Ksp(CuOH)=2.0×10-15，Ksp(CuC1)=1.0×10-6，则反应CuC1(s)+H2O(1)
CuOH(s)+Cl-(aq)+H+(aq)的平衡常数K=(3)已知：
Cl2(g)+H2O(g)==2HCl(g)+1／2O2(g) △H1
2CuCl(s)+2HCl(g)==2CuCl2(s)+H2(g) △H2
Cl2(g)+2CuCl(l)==2CuCl2(s) △H3
CuC1(l)==CuC1(s) △H4
则反应H2O(g)==H2(g)+1／2O2(g) △H=
(4)反应Ⅱ若在水溶液中进行可用惰性电极电解实现，其装置如下图所示。阳极的电极反应式为
(5)反应I是可逆反应，工业上也常用该反应生成的HCl制取氯气，反应为4HCl(g)+O2(g)
2Cl2(g)+2H2O(g)，在不同起始投料比m下，HCl平衡转化率随温度的变化关系如下图所示：①该反应的正反应为
②图中m2
③p kPa下，A点对应温度下反应的平衡常数Kp=
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【推荐2】合成氨反应为
。一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量的
和
。测得各物质的浓度随时间变化如下表所示。
(1)
时，
_______ mol/L。
(2)
内，以的浓度变化表示反应的平均速率：
_______ 
。
(3)下列能说明该反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
(4)已知合成氨反应中，随温度升高氨的产率会下降。在实际生产中，选定的温度为
，为避免产率太低，反应的温度不宜过高，但温度也不宜过低，原因是_______ 。除传统方法外，近几年科学家在研究利用原电池原理进行常温常压下合成氨。一种通过原电池进行合成氨的装置如图，在该装置中，电极a为_______ 极(填“正”或“负”)，该电极的电极反应式为_______ 。
(5)合成氨反应可能的微观历程如图所示：
吸附在催化剂表面的物质用*标注。已知过程Ⅲ可以表示为
，则过程Ⅱ可以表示为_______ 。
。一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量的和。测得各物质的浓度随时间变化如下表所示。| 时间/h |  |  |  |
| 0 | 1.0 | 3.0 | 0 |
| t1 | 0.8 | ||
| t2 | 2.1 |
(1)
时，(2)
内，以的浓度变化表示反应的平均速率：。(3)下列能说明该反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
A．消耗 的同时消耗 | B．容器中的压强不随时间变化 |
| C．混合气体的密度不随时间变化 | D． |
，为避免产率太低，反应的温度不宜过高，但温度也不宜过低，原因是(5)合成氨反应可能的微观历程如图所示：
吸附在催化剂表面的物质用*标注。已知过程Ⅲ可以表示为
，则过程Ⅱ可以表示为
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【推荐3】机动车尾气和燃煤产生的烟气是目前城市空气污染的重要原因之一。NO和CO均为汽车尾气的成分，这两种气体在催化转换器中发生如下反应：
2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g) ∆H= -a kJ·mol-1
(1)CO可用于炼铁，已知：
①Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)△H= + 489.0 kJ/mol
②C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H= + 172.5 kJ/mol
则CO还原Fe2O3的热化学方程式为_____________________
(2)在一定温度下，将1.2 mol NO、1.0 mol CO气体通入到固定容积为2L的密闭容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示。
0~20 min CO2的平均速率v(CO2)=____________ ，CO的转化率为____________
(3)下列能够说明该反应已经达到平衡的是__________
a.该容器内压强不再改变
b.上述反应的焓变∆H不变
c. v(NO)=2v(N2)
d.混合气体的密度不再变化
(4)若保持反应体系的温度不变，20 min时再向容器中充CO、CO2各0.2mol，化学平衡将_________ (填“逆向”“正向”或“不”)移动。重新达到平衡后，该反应的化学平衡常数为_________ (结果保留两位有效数字)
(5)工业上用氨水将SO2转化为(NH4)2SO3，再氧化为(NH4)2SO4。已知25℃时，0.05mol/L(NH4)2SO4溶液的pH=a，则c(NH
)：c(NH3·H2O)=__________ 用含a的代数式表示，已知NH3·H2O的电离常数为Kb=1.7×10-5)。
2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g) ∆H= -a kJ·mol-1(1)CO可用于炼铁，已知：
①Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)△H= + 489.0 kJ/mol
②C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H= + 172.5 kJ/mol
则CO还原Fe2O3的热化学方程式为
(2)在一定温度下，将1.2 mol NO、1.0 mol CO气体通入到固定容积为2L的密闭容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示。
0~20 min CO2的平均速率v(CO2)=
(3)下列能够说明该反应已经达到平衡的是
a.该容器内压强不再改变
b.上述反应的焓变∆H不变
c. v(NO)=2v(N2)
d.混合气体的密度不再变化
(4)若保持反应体系的温度不变，20 min时再向容器中充CO、CO2各0.2mol，化学平衡将
(5)工业上用氨水将SO2转化为(NH4)2SO3，再氧化为(NH4)2SO4。已知25℃时，0.05mol/L(NH4)2SO4溶液的pH=a，则c(NH
)：c(NH3·H2O)=
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【推荐1】乙二醇是工业常见的有机原料，常用来制取纺织工业的乙二醛和化妆品行业的乙醛酸。
①乙二醇(HOCH2CH2OH)气相催化氧化法制取乙二醛(OHC-CHO)，主要反应为：HOCH2CH2OH(g)+O2(g)OHC—CHO(g)+2H2O(g) ∆H
则∆H=_____ kJ·mol-1。
②当原料气中氧醇比(氧气和乙二醇的物质的量之比)一定时，乙二醛和副产物CO2的产率与反应温度的关系如图所示，则反应中应控制的适宜温度是___ (填字母)。
a.低于450℃
b.450℃~490℃
c.高于495℃
p、m、n三点中____ 是平衡点，__ 是逆反应速率最快的点。
③温度超过495℃时，乙二醛的产率直线下降的原因是___ 。
（2）将乙二醇氧化为乙二酸，再利用乙二酸(HOOCCOOH)通过电解制备乙醛酸，阴极的电极反应式为____ 。
（3）液相氧化制备乙醛酸是近年研究的热点。向25L某浓度的乙二醛溶液中，加入适量的催化剂V2O5/C，以0.1mol·L-1的流速通入氧气，测得溶液中乙二醛的浓度、溶液的pH随时间变化的关系如图所示：
①图中曲线___ (填“a”或“b”)表示溶液的pH值随时间变化的曲线。
②V2O5/C表示将催化剂覆盖在纳米碳纤维上，其目的是___ 。
③写出制备乙醛酸(HOC—COOH)的化学反应方程式：____ ，根据图中数据算出8h内乙醛酸的平均生成速率v(HOC—COOH)=____ ；该实验条件下乙醛酸的电离常数Ka=___ 。
①乙二醇(HOCH2CH2OH)气相催化氧化法制取乙二醛(OHC-CHO)，主要反应为：HOCH2CH2OH(g)+O2(g)
OHC—CHO(g)+2H2O(g) ∆H| 化学键 | O—H | C—H | C—O | C=O | O=O | C—C |
| 键能（kJ·mol-1） | 436 | 413 | 356 | 745 | 493 | 346 |
②当原料气中氧醇比(氧气和乙二醇的物质的量之比)一定时，乙二醛和副产物CO2的产率与反应温度的关系如图所示，则反应中应控制的适宜温度是
a.低于450℃
b.450℃~490℃
c.高于495℃
p、m、n三点中
③温度超过495℃时，乙二醛的产率直线下降的原因是
（2）将乙二醇氧化为乙二酸，再利用乙二酸(HOOCCOOH)通过电解制备乙醛酸，阴极的电极反应式为
（3）液相氧化制备乙醛酸是近年研究的热点。向25L某浓度的乙二醛溶液中，加入适量的催化剂V2O5/C，以0.1mol·L-1的流速通入氧气，测得溶液中乙二醛的浓度、溶液的pH随时间变化的关系如图所示：
①图中曲线
②V2O5/C表示将催化剂覆盖在纳米碳纤维上，其目的是
③写出制备乙醛酸(HOC—COOH)的化学反应方程式：
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【推荐2】氢气是一种清洁高效能源，如何经济实用制取氢气成为重要课题。
Ⅰ．氨气中氢含量高，是一种优质的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。
方法一：氨热分解法制氢气
相关化学键的键能数据如表所示：
(1)反应
△H=___________ kJ/mol。
(2)该反应的
___________ 0(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)298 K时，1 g H2燃烧生成H2O(g)放热121 kJ，1 mol H2O(l)蒸发吸热44 kJ，表示H2燃烧热的热化学方程式为___________ 。
方法二：氨电解法制氢气
利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其装置如图所示：
(4)电极b与电源___________ 相连(填“正极”或“负极”)。
(5)电解过程中OH-的移动方向为___________ (填“从左往右”或“从右往左”)。
(6)阳极的电极反应式为___________ 。
Ⅱ．H2S可用于高效制取氢气，发生的反应为
。
若起始时容器中只有H2S，平衡时三种物质的物质的量与裂解温度关系如图。
(7)图中曲线Z表示的物质是___________ (填化学式)。
(8)C点时H2S的转化率为___________ %(保留一位小数)。
Ⅰ．氨气中氢含量高，是一种优质的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。
方法一：氨热分解法制氢气
相关化学键的键能数据如表所示：
| 化学键 | N≡N | H-H | N-H |
| 键能E/(kJ/mol) | 946 | 436 | 391 |
(1)反应
△H=(2)该反应的
(3)298 K时，1 g H2燃烧生成H2O(g)放热121 kJ，1 mol H2O(l)蒸发吸热44 kJ，表示H2燃烧热的热化学方程式为
方法二：氨电解法制氢气
利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其装置如图所示：
(4)电极b与电源
(5)电解过程中OH-的移动方向为
(6)阳极的电极反应式为
Ⅱ．H2S可用于高效制取氢气，发生的反应为
。若起始时容器中只有H2S，平衡时三种物质的物质的量与裂解温度关系如图。
(7)图中曲线Z表示的物质是
(8)C点时H2S的转化率为
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【推荐3】随着“碳达峰”限期的日益临近，捕集CO2后再利用，成为环境科学的研究热点。已知研究CO2与CH4反应使之转化为CO和H2，对减缓燃料危机和减弱温室效应具有重要的意义。
工业上CO2与CH4发生反应I：
在反应过程中还发生反应II：
(1)已知部分化学键的键能数据如下表所示：
则
___________ kJ/mol，反应I在一定条件下能够自发进行的原因是___________ 。
(2)在密闭容器中充入CO2与CH4，下列能够判断反应I达到平衡状态的是___________。
(3)工业上将CH4与CO2按物质的量1：1投料制取CO和H2时，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化关系如图所示。
①923K时CO2的平衡转化率大于CH4的原因是___________ 。
②计算923K时反应II的化学平衡常数K=___________ (计算结果保留小数点后两位)。
(4)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250~400℃，乙酸的生成速率先减小后增大的原因___________ 。
②为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是___________ (只答一条即可)。
工业上CO2与CH4发生反应I：
在反应过程中还发生反应II：
(1)已知部分化学键的键能数据如下表所示：
| 化学键 | H-O | H-H | C=O | C≡O |
| 键能(kJ/mol) | 413 | 436 | 803 | 1076 |
(2)在密闭容器中充入CO2与CH4，下列能够判断反应I达到平衡状态的是___________。
| A．容积固定的绝热容器中，温度保持不变 |
| B．一定温度和容积固定的容器中，混合气体的密度保持不变 |
| C．一定温度和容积固定的容器中，混合气体的平均相对分子质量保持不变 |
| D．一定温度和容积固定的容器中，H2(g)和H2O(g)物质的量之和保持不变 |
①923K时CO2的平衡转化率大于CH4的原因是
②计算923K时反应II的化学平衡常数K=
(4)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250~400℃，乙酸的生成速率先减小后增大的原因
②为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是
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【推荐1】中科院一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯，甲烷在催化作用下脱氢，在气相中经自由基偶联反应生成乙烯。
(1)已知相关物质的燃烧热如上表，写出甲烷制备乙烯的热化学方程式__________________ 。
(2)H2S分解反应2H2S(g)
2H2(g)+S2(g)在无催化剂及Al2O3催化下，H2S在反应器中不同温度时反应，每间隔相同时间测定一次H2S的转化率，其转化率与温度的关系如图所示：
①在不加催化剂时，温度越高H2S的转化率越接近平衡时的转化率，原因是___________ 。
②在约1100 °C时，有无Al2O3催化，其转化率几乎相等，是因为___________ 。
③若起始时在恒容密闭容器中只充入H2S，在A点达到平衡时，若此时气体总压强为p，则此温度反应的平衡常数Kp=______ (Kp为以分压表示的平衡常数，气体分压=气体总压×体积分数，列出含p的代数式)。
(3)工业上常采用除杂效率高的吸收-电解联合法，除去天然气中杂质气体H2S，并转化为可回收利用的单质硫，其装置如下图所示。
通电前，先通入一段时间含H2S的甲烷气，使部分NaOH吸收H2S转化为Na2S，再接通电源，继续通入含杂质的甲烷气，并控制好通气速率。则装置中左端碳棒上的电极反应式为_____ ，右池中的c(NaOH)：c(Na2S)_____ (填“增大”、“ 基本不变”或“减小)。
已知：常温下，HCN的电离常数Ka=4.9×10－10，H2S的电离常Ka1=1.3×10−7，Ka2=7.0×10−15，Ksp(MnS)=1.4×10−15
(4)常温下，向NaCN溶液中通入少量的H2S气体，反应的化学方程式为_______________ 。
(5)常温下，在废水处理领域中常用H2S将Mn2+转化为MnS除去，向含有0.0020 mol·L−1Mn2+废水中通入一定量的H2S气体，调节溶液的pH=a，当HS−浓度为1.0×10−4 mol·L−1时，Mn2+开始沉淀，则a=_____ 。
| 物质 | 燃烧热(kJ/mol) |
| 氢气 | 285.8 |
| 甲烷 | 890.3 |
| 乙烯 | 1411.5 |
(2)H2S分解反应2H2S(g)
2H2(g)+S2(g)在无催化剂及Al2O3催化下，H2S在反应器中不同温度时反应，每间隔相同时间测定一次H2S的转化率，其转化率与温度的关系如图所示：①在不加催化剂时，温度越高H2S的转化率越接近平衡时的转化率，原因是
②在约1100 °C时，有无Al2O3催化，其转化率几乎相等，是因为
③若起始时在恒容密闭容器中只充入H2S，在A点达到平衡时，若此时气体总压强为p，则此温度反应的平衡常数Kp=
(3)工业上常采用除杂效率高的吸收-电解联合法，除去天然气中杂质气体H2S，并转化为可回收利用的单质硫，其装置如下图所示。
通电前，先通入一段时间含H2S的甲烷气，使部分NaOH吸收H2S转化为Na2S，再接通电源，继续通入含杂质的甲烷气，并控制好通气速率。则装置中左端碳棒上的电极反应式为
已知：常温下，HCN的电离常数Ka=4.9×10－10，H2S的电离常Ka1=1.3×10−7，Ka2=7.0×10−15，Ksp(MnS)=1.4×10−15
(4)常温下，向NaCN溶液中通入少量的H2S气体，反应的化学方程式为
(5)常温下，在废水处理领域中常用H2S将Mn2+转化为MnS除去，向含有0.0020 mol·L−1Mn2+废水中通入一定量的H2S气体，调节溶液的pH=a，当HS−浓度为1.0×10−4 mol·L−1时，Mn2+开始沉淀，则a=
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【推荐2】合理利用和转化PCl5、NO2、SO2、CO、NO等污染性气体是环保领域的重要课题。
（1）已知：P4(s) + 6Cl2(g) = 4PCl3(g) △H1= c kJ•mol-1
P4(s) +10Cl2(g) = 4PCl5(g) △H2= d kJ•mol-1
PCl3、PCl5分子的结构如图，其中实线表示化学键。若断开PCl5分子中1mol P-Cl键，平均消耗x kJ的能量，断开PCl3中1mol P-Cl键消耗1.2x kJ的能量。
①写出PCl3与Cl2反应的热化学方程式_______ 。（热值用c、d表示）
②断开1mol的Cl-Cl键消耗的能量为________ 。
（2）NOx的排放主要来自于汽车尾气，利用反应：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH = -34.0 kJ•mol-1；用活性炭对NO进行吸附。已知在恒压密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体，测得NO的转化率随温度的变化如图2所示：
①由图2可知，反应在温度1050K之前，NO的转化率随温度升高而增大，其原因是_______ ；在1100K时，CO2的体积分数为___ 。
②用物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数（记作Kp）。在1050K、1.1×106Pa时，该反应的化学平衡常数Kp=________ 。[已知：气体分压P分=气体总压(P总)×气体物质的量分数]
（3）反应N2O4(g)2NO2(g) ΔH > 0 ，在一定条件下N2O4与NO2的消耗速率与各自的分压有如下关系：υ(N2O4)=k1·p(N2O4)；υ(NO2)=k2·p2(NO2)。其中k1、k2是与温度有关的常数，相应的速率与N2O4或NO2的分压关系如图3所示。
①在T℃时，图3中M、N点能表示该反应达到平衡状态，理由是________ 。
②改变温度，υ(NO2)会由M点变为A、B或C，υ(N2O4)会由N点变为D、E或F，当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，NO2和N2O4相对应的点分别是___ 、 ___ （填字母）
（4）据报道，以二氧化碳为原料采用特殊的电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到多种燃料，其原理如图4所示。
①a极发生________ (填“氧化”或“还原”)反应。
②电解时，b极上生成乙烯的电极反应为________ 。
（1）已知：P4(s) + 6Cl2(g) = 4PCl3(g) △H1= c kJ•mol-1
P4(s) +10Cl2(g) = 4PCl5(g) △H2= d kJ•mol-1
PCl3、PCl5分子的结构如图，其中实线表示化学键。若断开PCl5分子中1mol P-Cl键，平均消耗x kJ的能量，断开PCl3中1mol P-Cl键消耗1.2x kJ的能量。
①写出PCl3与Cl2反应的热化学方程式
②断开1mol的Cl-Cl键消耗的能量为
（2）NOx的排放主要来自于汽车尾气，利用反应：C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g) ΔH = -34.0 kJ•mol-1；用活性炭对NO进行吸附。已知在恒压密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体，测得NO的转化率随温度的变化如图2所示：①由图2可知，反应在温度1050K之前，NO的转化率随温度升高而增大，其原因是
②用物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数（记作Kp）。在1050K、1.1×106Pa时，该反应的化学平衡常数Kp=
（3）反应N2O4(g)
2NO2(g) ΔH > 0 ，在一定条件下N2O4与NO2的消耗速率与各自的分压有如下关系：υ(N2O4)=k1·p(N2O4)；υ(NO2)=k2·p2(NO2)。其中k1、k2是与温度有关的常数，相应的速率与N2O4或NO2的分压关系如图3所示。①在T℃时，图3中M、N点能表示该反应达到平衡状态，理由是
②改变温度，υ(NO2)会由M点变为A、B或C，υ(N2O4)会由N点变为D、E或F，当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，NO2和N2O4相对应的点分别是
（4）据报道，以二氧化碳为原料采用特殊的电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到多种燃料，其原理如图4所示。
①a极发生
②电解时，b极上生成乙烯的电极反应为
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【推荐3】甲醇是一种重要的化工原料，又是一种可再生能源，具有开发和应用前景。
(1)已知：CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) △H=+84kJ/mol
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) △H=−484 kJ/mol
工业上常以甲醇为原料制取甲醛，请写出CH3OH(g)与O2(g)反应生成HCHO(g)和H2O(g)的热化学方程式：___________
(2)在一容积为2L的密闭容器内，充入0.2molCO与0.4molH2发生反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度，压强的关系如图所示。
①A、B两点对应的压强大小关系是PA___________ PB(填“大于”，“小于”，“等于”)
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是_____
③下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是______ (填代号)
A、H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍
B、CH3OH的体积分数不再改变
C、混合气体的密度不再改变
D、CO和CH3OH的物质的量之和保持不变
(3)在P1压强、T1℃时，该反应的平衡常数K=___________ 。(保留一位小数)
(4)T1℃、1L的密闭容器内发生上述反应，测得某时刻各物质的物质的量如下：CO：0.1mol H2：0.2mol CH3OH：0.2mol。此时v正___________ v逆(填>、< 或 =)。
(1)已知：CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) △H=+84kJ/mol
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) △H=−484 kJ/mol
工业上常以甲醇为原料制取甲醛，请写出CH3OH(g)与O2(g)反应生成HCHO(g)和H2O(g)的热化学方程式：
(2)在一容积为2L的密闭容器内，充入0.2molCO与0.4molH2发生反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度，压强的关系如图所示。①A、B两点对应的压强大小关系是PA
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是
③下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是
A、H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍
B、CH3OH的体积分数不再改变
C、混合气体的密度不再改变
D、CO和CH3OH的物质的量之和保持不变
(3)在P1压强、T1℃时，该反应的平衡常数K=
(4)T1℃、1L的密闭容器内发生上述反应，测得某时刻各物质的物质的量如下：CO：0.1mol H2：0.2mol CH3OH：0.2mol。此时v正
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【推荐1】印染工业常用亚氯酸钠(NaClO2)漂白织物。用过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程如下:
已知:①NaClO2的溶解度随温度的升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O。
②Ksp(FeS)=6.3×10-18;Ksp(CuS)= 6.3×10-36;Ksp(PbS)=2.4×10-28。
（1）发生器中反应的还原剂是_________ (填化学式，下同)。吸收塔内ClO2在碱性条件下与H2O2生成NaClO2 的离子方程式为_______
（2）从滤液中得到的NaClO2·3H2O的操作依次是_______ 、(填字母)、洗染、干燥。
a.蒸馏 b.灼烧 c.冷却结晶 d.蒸发浓缩 e.过滤
（3）亚氯酸钠漂白织物时真正起作用的是HClO2。下表是25℃时HClO2及几种常见弱酸的电离平衡常数。
①常温下，物质的量浓度相同的NaF、NaCN 两种溶液的PH由大到小的顺序为________ 。
②等体积等物质的量浓度的HClO2与NaOH溶液充分反应后,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_____ 。
③Na2S是常用的沉淀剂。某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+,滴加Na2S溶液后最先析出的沉淀是______ ;当最后一种离子沉淀完全时(该离子浓度为10-5 mol·L-l),此时体系中S2-的浓度为________ 。
已知:①NaClO2的溶解度随温度的升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O。
②Ksp(FeS)=6.3×10-18;Ksp(CuS)= 6.3×10-36;Ksp(PbS)=2.4×10-28。
（1）发生器中反应的还原剂是
（2）从滤液中得到的NaClO2·3H2O的操作依次是
a.蒸馏 b.灼烧 c.冷却结晶 d.蒸发浓缩 e.过滤
（3）亚氯酸钠漂白织物时真正起作用的是HClO2。下表是25℃时HClO2及几种常见弱酸的电离平衡常数。
| 弱酸 | HClO2 | HF | HCN | H2S |
| Ka/mol·L-1 | 1×10-2 | 6.3×10-4 | 4.9×10-10 | K1=9.1×10-8 K2=1.1×10-12 |
①常温下，物质的量浓度相同的NaF、NaCN 两种溶液的PH由大到小的顺序为
②等体积等物质的量浓度的HClO2与NaOH溶液充分反应后,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为
③Na2S是常用的沉淀剂。某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+,滴加Na2S溶液后最先析出的沉淀是
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【推荐2】已知0.1mol/LH2SO4在水中的第一步电离是完全的，第二步电离并不完全。常温下有0.1mol/L的以下几种溶液的电离度（即已经电离的分子数占原来分子总数的百分数）如下表，回答下列问题：
(1)写出H2SO4在水中的电离方程式___ 。
(2)若将10mL题设条件下的NaHSO4溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合，则混合后溶液中离子浓度由大到小顺序为___ 。
(3)根据题设条件计算CH3COOH的电离常数Ka=___ 。若常温下，将bmol·L–1的CH3COONa液与0.01mol·L–1的盐酸等体积混合，反应达平衡时，测得溶液的pH=7，用含b的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka=___ 。
①H2SO4溶液中的HSO | ②NaHSO4溶液中的HSO | ③CH3COOH | ④HCl溶液 |
| 10% | 29% | 1.33% | 100% |
(1)写出H2SO4在水中的电离方程式
(2)若将10mL题设条件下的NaHSO4溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合，则混合后溶液中离子浓度由大到小顺序为
(3)根据题设条件计算CH3COOH的电离常数Ka=
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解答题-工业流程题
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【推荐3】磷酸亚铁锂是锂离子电池中常用的正极材料，FePO4·2H2O (磷酸铁)是制备磷酸亚铁锂的前驱体。用磷铁渣(含Fe、FeP、Fe2P及SiO2)制备FePO4·2H2O的工艺流程如下：
已知FePO4溶于强酸。
(1)锂在元素周期表中的位置为___________ 。H3PO4的一级电离方程式为___________ 。
(2)“浸取”时，在密闭反应器中依次加入硝酸、硫酸，硝酸首先分解生成NO2和O2，O2将铁和磷分别氧化为Fe2O3、P2O5。
①Fe2P与O2反应的化学方程式为___________ 。
②加入硫酸的目的是___________ 。
(3)“制备”时发生反应的离子方程式为___________ ；上述流程制得的FePO4·2H2O中含有的杂质是___________ ；所得滤液中含有(NH4)2SO4，0.1mol/L的(NH4)2SO4溶液中，离子浓度由大到小的顺序为___________ 。
(4)FePO4与Li2CO3及C在高温条件下生成LiFePO4和等物质的量的CO2、CO，该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为___________ 。
已知FePO4溶于强酸。
(1)锂在元素周期表中的位置为
(2)“浸取”时，在密闭反应器中依次加入硝酸、硫酸，硝酸首先分解生成NO2和O2，O2将铁和磷分别氧化为Fe2O3、P2O5。
①Fe2P与O2反应的化学方程式为
②加入硫酸的目的是
(3)“制备”时发生反应的离子方程式为
(4)FePO4与Li2CO3及C在高温条件下生成LiFePO4和等物质的量的CO2、CO，该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为
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