碳、氮是中学化学重要的非金属元素，在生产、生活中有广泛的应用。
(1)治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是：在汽车的排气管道上安装一个催化转化装置，使NO与CO反应，产物都是空气中的主要成分，写出该反应的热化学方程式___________ 。
已知：①N2(g)＋O2(g)=2NO(g) △H=＋179.5kJ/mol
②2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g) △H=—112.3kJ/mol
③NO2(g)＋CO(g)=NO(g)＋CO2(g) △H=—234kJ/mol
(2)N2O5的分解反应2N2O5(g)
4NO2(g)＋O2(g)，由实验测得在67℃时N2O5的浓度随时间的变化如下：
计算在0～2min时段，化学反应速率v(NO2)=___________ mol•L-1•min-1。
(3)新的研究表明，可以将CO2转化为炭黑进行回收利用，反应原理如图所示：
①在转化过程中起催化作用的物质是___________ 。
②写出总反应的化学方程式___________ 。
(4)工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2)，反应的化学方程式如下：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(l)＋H2O(l)，该反应分两步进行：
①2NH3(g)+CO2(g)NH4COONH2(s)
②NH4COONH2(s) =CO(NH2)2(l)+H2O(l)
根据上述反应，填写下列空白：
①已知该反应可以自发进行，则△H___________ 0(填“>”、“<”或“=”)；
②一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比
=x，如图是x与CO2的平衡转化率(α)的关系，B点处，NH3的平衡转化率为___________ 。
③一定温度下，在3L定容密闭容器中充入NH3和CO2，若x=2，当反应后气体物质的量变为起始时气体物质的量的
时达到平衡，测得此时生成尿素90g，则第①步反应的平衡常数K=_______ 。
(1)治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是：在汽车的排气管道上安装一个催化转化装置，使NO与CO反应，产物都是空气中的主要成分，写出该反应的热化学方程式
已知：①N2(g)＋O2(g)=2NO(g) △H=＋179.5kJ/mol
②2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g) △H=—112.3kJ/mol
③NO2(g)＋CO(g)=NO(g)＋CO2(g) △H=—234kJ/mol
(2)N2O5的分解反应2N2O5(g)
4NO2(g)＋O2(g)，由实验测得在67℃时N2O5的浓度随时间的变化如下：| 时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| c(N2O5)/(mol·L-1) | 1.00 | 0.71 | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.17 |
(3)新的研究表明，可以将CO2转化为炭黑进行回收利用，反应原理如图所示：
①在转化过程中起催化作用的物质是
②写出总反应的化学方程式
(4)工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2)，反应的化学方程式如下：2NH3(g)＋CO2(g)
CO(NH2)2(l)＋H2O(l)，该反应分两步进行：①2NH3(g)+CO2(g)
NH4COONH2(s)②NH4COONH2(s) =CO(NH2)2(l)+H2O(l)
根据上述反应，填写下列空白：
①已知该反应可以自发进行，则△H
②一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比
=x，如图是x与CO2的平衡转化率(α)的关系，B点处，NH3的平衡转化率为③一定温度下，在3L定容密闭容器中充入NH3和CO2，若x=2，当反应后气体物质的量变为起始时气体物质的量的
时达到平衡，测得此时生成尿素90g，则第①步反应的平衡常数K=
更新时间：2023-11-17 17:44:25
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【推荐1】
不仅是一种温室气体，也是一种来源广泛且廉价易得的碳资源，可通过热化学、电化学等方法再利用。
(Ⅰ)科学家通过如下反应利用合成甲醇：
已知：
回答下列问题：
(1)计算上述合成甲醇反应的焓变
___________ 
。
(2)科学研究中常用产物的时空收率(单位物质的量催化剂表面产物分子的平均生成速率)来衡量催化效果，在3MPa，
时，不同Ni、Ga配比的
催化剂下，测定甲醇时空收率随温度的变化曲线如图所示，甲醇时空收率随温度变化先增大后减小的原因是___________ 。催化剂的最佳配比和反应温度是___________ 。和
充入恒温恒容密闭容器中反应合成甲醇，已知该温度下反应的化学平衡常数
，下列事实说明该反应已达平衡的是___________。
(Ⅱ)甲烷干重整反应可以将两类重要的温室气体和
进行重整，涉及主要反应如下：
反应I：
反应Ⅱ：
(4)恒温恒容
密闭容器中，按
投料，初始总压
，达到平衡状态时测得转化率为
，平衡总压为
。计算该温度下反应Ⅰ的浓度平衡常数
___________ 
。
(5)某研究小组为了评估甲烷干重整反应中不同催化剂的性能差异，在常压、催化剂作用下，按
投料，不同温度下反应相同时间，测得的转化率(柱形图)和产物
(
)如图所示。请分析产物随温度变化的原因(不考虑催化剂失活)___________ 。
不仅是一种温室气体，也是一种来源广泛且廉价易得的碳资源，可通过热化学、电化学等方法再利用。(Ⅰ)科学家通过如下反应利用
合成甲醇：已知：
回答下列问题：
(1)计算上述合成甲醇反应的焓变
。(2)科学研究中常用产物的时空收率(单位物质的量催化剂表面产物分子的平均生成速率)来衡量催化效果，在3MPa，
时，不同Ni、Ga配比的催化剂下，测定甲醇时空收率随温度的变化曲线如图所示，甲醇时空收率随温度变化先增大后减小的原因是
和充入恒温恒容密闭容器中反应合成甲醇，已知该温度下反应的化学平衡常数，下列事实说明该反应已达平衡的是___________。| A．气体密度保持不变 |
B． 与 的生成速率相等 |
C．某时刻容器中 |
| D．混合气体的平均相对分子质量不变 |
(Ⅱ)甲烷干重整反应可以将两类重要的温室气体和
进行重整，涉及主要反应如下：反应I：
反应Ⅱ：
(4)恒温恒容
密闭容器中，按投料，初始总压，达到平衡状态时测得转化率为，平衡总压为。计算该温度下反应Ⅰ的浓度平衡常数。(5)某研究小组为了评估甲烷干重整反应中不同催化剂的性能差异，在常压、催化剂作用下，按
投料，不同温度下反应相同时间，测得的转化率(柱形图)和产物()如图所示。请分析产物随温度变化的原因(不考虑催化剂失活)
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【推荐2】丙烯是重要的有机合成原料。由丙烷制备丙烯是近年来研究的热点，主要涉及如下反应。
反应I.2C3H8(g)+O2(g)
2C3H6(g)+2H2O(g) △H1=-238kJ•mol-1
反应II.2H2(g)+O2(g)2H2O(g) △H2=-484kJ•mol-1
(1)则丙烷脱氢制丙烯反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)的逆反应活化能为akJ/mol，则正反应活化能为______ kJ/mol。
(2)在恒温恒压容器中发生反应I，下列能说明已达到平衡状态的有______ (填标号)。
(3)在恒温条件下，1molC3H8(g)发生丙烷脱氢制丙烯反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)，测得平衡时C3H8(g)和C3H6(g)的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：
①A、B两点的浓度平衡常数关系：KC(A)_____ KC(B)(填“＜”或“＞”或“=”)。
②计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=_____ (Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(4)研究表明二氧化碳氧化丙烷脱氢制取丙烯可采用铬的氧化物为催化剂，其反应机理如图所示。该工艺可有效维持催化剂活性，请结合方程式说明原因：_____ 。
反应I.2C3H8(g)+O2(g)
2C3H6(g)+2H2O(g) △H1=-238kJ•mol-1反应II.2H2(g)+O2(g)
2H2O(g) △H2=-484kJ•mol-1(1)则丙烷脱氢制丙烯反应C3H8(g)
C3H6(g)+H2(g)的逆反应活化能为akJ/mol，则正反应活化能为(2)在恒温恒压容器中发生反应I，下列能说明已达到平衡状态的有
| A．每断裂1molO=O键，同时生成4molO－H键 |
| B．△H不再变化 |
| C．混合气体的密度不再变化 |
| D．v(C3H6)正=v(C3H6)逆 |
C3H6(g)+H2(g)，测得平衡时C3H8(g)和C3H6(g)的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：①A、B两点的浓度平衡常数关系：KC(A)
②计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=
(4)研究表明二氧化碳氧化丙烷脱氢制取丙烯可采用铬的氧化物为催化剂，其反应机理如图所示。该工艺可有效维持催化剂活性，请结合方程式说明原因：
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(0.4)
【推荐3】磷酸是重要的化学试剂和工业原料。回答下列问题：
(1)已知：25℃时，磷酸和氢氟酸的电离常数如下表所示。
向NaF溶液中滴加少量
溶液，反应的离子方程式为___________ 。
(2)已知：
Ⅰ. CaO(s)+H2SO4(l)CaSO4(s)+H2O(l) 
Ⅱ.
①工业上用
和硫酸反应制备磷酸的热化学方程式为___________ 。
②一定条件下，在密闭容器中只发生反应Ⅱ，达到平衡后缩小容器容积，HF的平衡转化率___________ (填“增大”“减小”“不变”，下同)；HF的平衡浓度___________ 。
(3)工业上用磷尾矿制备时生成的副产物CO可用于制备，原理为
①一定温度下，向10L密闭容器中充入0.5molCO和
，2min达到平衡时，测得0~2min内用表示的反应速率
，则CO的平衡转化率
___________ ，该反应的平衡常数K=___________ 。
②在压强不变的密闭容器中发生上述反应，设起始的
，CO的平衡体积分数
与温度(T)的关系如图所示。
则：该反应的___________ 0(填“>”“<”或“=”，下同)，a___________ 1。
(1)已知：25℃时，磷酸和氢氟酸的电离常数如下表所示。
| 物质 | |  |
| 电离常数 |    |  |
溶液，反应的离子方程式为(2)已知：
Ⅰ. CaO(s)+H2SO4(l)
CaSO4(s)+H2O(l) Ⅱ.
①工业上用
和硫酸反应制备磷酸的热化学方程式为②一定条件下，在密闭容器中只发生反应Ⅱ，达到平衡后缩小容器容积，HF的平衡转化率
(3)工业上用磷尾矿制备
时生成的副产物CO可用于制备，原理为 ①一定温度下，向10L密闭容器中充入0.5molCO和
，2min达到平衡时，测得0~2min内用表示的反应速率，则CO的平衡转化率②在压强不变的密闭容器中发生上述反应，设起始的
，CO的平衡体积分数与温度(T)的关系如图所示。则：该反应的
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(0.4)
解题方法
【推荐1】水煤气变换反应可用于大规模制
，反应原理如下：
。
(1)生产中，欲既提高CO的转化率，又提高反应速率，可采取的一项措施是_______ ；
(2)实验发现其他条件不变，在体系中投入一定量
可以增大的体积分数，从化学平衡的角度解释原因：_______ ；
(3)在其他条件相同时，将两种等质量不同粒径的 (纳米级和微米级)投入体系中，体积分数随时间变化如图所示，其中表示纳米级对体积分数产生影响的曲线是_______ (填“a”或“b”)，判断理由是_______ 。
(4)水煤气变换反应的机理被广泛研究，其中有一种为甲酸基机理，步骤如下：
①
②
③
④
其中控速步骤为_______ (填方程式代号)，用合适的微粒符号补全反应②_______ ；
(5)将
加热至
，部分发生分解，达到平衡时
。，在一真空密闭容器中加入过量的，再充入一定量的，加入催化剂使其发生反应：
(忽略其他副反应)，测得该反应中物质分压如图所示(t时刻前，
的分压未给出)：
①A点坐标为(t，_______ )；
②的平衡转化率为_______ 。
③反应的平衡常数
_______ 。
，反应原理如下：。(1)生产中，欲既提高CO的转化率，又提高反应速率，可采取的一项措施是
(2)实验发现其他条件不变，在体系中投入一定量
可以增大的体积分数，从化学平衡的角度解释原因：(3)在其他条件相同时，将两种等质量不同粒径的
(纳米级和微米级)投入体系中，体积分数随时间变化如图所示，其中表示纳米级对体积分数产生影响的曲线是(4)水煤气变换反应的机理被广泛研究，其中有一种为甲酸基机理，步骤如下：
①
②
③
④
其中控速步骤为
(5)将
加热至，部分发生分解，达到平衡时。，在一真空密闭容器中加入过量的，再充入一定量的，加入催化剂使其发生反应：(忽略其他副反应)，测得该反应中物质分压如图所示(t时刻前，的分压未给出)：①A点坐标为(t，
②
的平衡转化率为③反应
的平衡常数
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(0.4)
解题方法
【推荐2】近日，中国科学技术大学的江海龙教授调控催化剂中钴的价态，高选择性进行光催化还原CO2制备HCOOH。
回答下列问题：
(1)根据图示可知，Co(II) →Co( III)中氧化剂是___________ ( 填化学式)。含Co(II)的催化剂对HCOOH的选择性___________ (填“ 高于”“低于”或“等于”)含Co( III)的催化剂。
(2)COF -367 – CoII和COF - 367 – CoIII催化CO2还原生成HCOOH的能垒图分别为a和b．注明： *代表吸附在催化剂表面，TS代表过渡态，能量单位为eV。
①CO2* +2H* =HCOOH * ΔH___________ 0(填“>”“<”或“=”)。
②在生成上述过渡态(TS)中，能垒最大为___________ eV。 COF - 367 – CoII和COF - 367 – CoIII中催化效能较高的是___________ (填“前者”或“后者”)。
(3)某催化剂作用下，CO2(g) + H2(g)
HCOOH(g)的速率方程为 v正=k正c(CO2)·c(H2)，v逆=k逆c(HCOOH)(k正、k逆为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)。某温度下，在容积均为2 L的恒容密闭容器甲、乙中投入下列物质，测得数据如表所示。
=___________ ，α___________ 50%(填“>”“<”或“=”)。
(4)在某催化剂作用下，向2 L恒容密闭反应器中充入1 mol CO2和2 mol H2发生如下反应：
主反应：CO2(g) +H2(g)HCOOH(g) ΔH >0
副反应：CO2(g) +4H2(g)CH4(g) +2H2O(g) ΔH <0
测得CO2的平衡转化率、HCOOH的选择性与温度关系如图所示。
①已知：选择性等于HCOOH的物质的量与CO2转化的物质的量之比。其他条件不变，升高温度， CO2的平衡转化率增大的原因是___________ 。
②已知F点压强为27.2 kPa，主反应在F点对应的温度下，压强平衡常数Kp=___________ kPa-1(结果保留两位有效数字)。
回答下列问题：
(1)根据图示可知，Co(II) →Co( III)中氧化剂是
(2)COF -367 – CoII和COF - 367 – CoIII催化CO2还原生成HCOOH的能垒图分别为a和b．注明： *代表吸附在催化剂表面，TS代表过渡态，能量单位为eV。
①CO2* +2H* =HCOOH * ΔH
②在生成上述过渡态(TS)中，能垒最大为
(3)某催化剂作用下，CO2(g) + H2(g)
HCOOH(g)的速率方程为 v正=k正c(CO2)·c(H2)，v逆=k逆c(HCOOH)(k正、k逆为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)。某温度下，在容积均为2 L的恒容密闭容器甲、乙中投入下列物质，测得数据如表所示。| 容器 | 起始投料/ mol | CO2的平衡转化率 | ||
| CO2 | H2 | HCOOH | ||
| 甲 | 1.0 | 1.0 | 0 | 50% |
| 乙 | 2.0 | 2.0 | 0 | α |
=(4)在某催化剂作用下，向2 L恒容密闭反应器中充入1 mol CO2和2 mol H2发生如下反应：
主反应：CO2(g) +H2(g)
HCOOH(g) ΔH >0副反应：CO2(g) +4H2(g)
CH4(g) +2H2O(g) ΔH <0 测得CO2的平衡转化率、HCOOH的选择性与温度关系如图所示。
①已知：选择性等于HCOOH的物质的量与CO2转化的物质的量之比。其他条件不变，升高温度， CO2的平衡转化率增大的原因是
②已知F点压强为27.2 kPa，主反应在F点对应的温度下，压强平衡常数Kp=
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【推荐3】氮氧化物(NOx)、SO2、CO和CO2等气体会造成环境问题。研究这些气体具有重要意义。
I.已知反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH=akJ/mol分三步进行，各步的相对能量变化如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所示(相对能量单位：kJ/mol)：
(1)反应Ⅱ逆反应的活化能E2(逆)=___________
(2)反应ⅢN2O(g)+CO2(g)+CO(g)2CO2(g)+N2(g)的ΔH=___________ 。
Ⅱ.一定条件下，NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)，将体积比为1：2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应。
(3)下列能说明反应达到平衡状态的是___________
a．混合气体颜色保持不变
b．容器内气体密度不变
c．SO3和NO的体积比为1：1而且保持不变
d．每生成1molSO3的同时消耗1molNO
(4)测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1：5，则SO2的平衡转化率为___________ ，此条件下平衡常数K=___________ 。
I.已知反应2CO(g)+2NO(g)
2CO2(g)+N2(g) ΔH=akJ/mol分三步进行，各步的相对能量变化如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所示(相对能量单位：kJ/mol)：(1)反应Ⅱ逆反应的活化能E2(逆)=
(2)反应ⅢN2O(g)+CO2(g)+CO(g)
2CO2(g)+N2(g)的ΔH=Ⅱ.一定条件下，NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体：NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g)，将体积比为1：2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应。(3)下列能说明反应达到平衡状态的是
a．混合气体颜色保持不变
b．容器内气体密度不变
c．SO3和NO的体积比为1：1而且保持不变
d．每生成1molSO3的同时消耗1molNO
(4)测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1：5，则SO2的平衡转化率为
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【推荐1】氮氧化物（
）是大气污染物的主要成分，对人体健康和环境危害极大。利用催化消除NO，生成
及副产物
的热化学方程式如下：
I：
Ⅱ：
回答下列问题：
(1)写出与反应生成两种无毒物质的热化学方程式______ 。
(2)催化剂a（Pt/
）和催化剂b（Pt/
）在不同温度下催化效果如图所示，选用催化剂______ （填“a”或“b”）的效果更好，理由是______ 。传感器可监测的含量，其工作原理示意图为：Pt电极上发生的是______ （填“氧化”或“还原”）反应。写出NiO电极的电极反应式______ 。、1mol
，此时起始压强为
，反应达到平衡时，测得容器内
的物质的量分别为0.1mol、1.5mol。（
）则NO的平衡转化率=______ ；的选择性=______ ；反应Ⅱ的平衡常数
______ 。
）是大气污染物的主要成分，对人体健康和环境危害极大。利用催化消除NO，生成及副产物的热化学方程式如下：I：
Ⅱ：
回答下列问题：
(1)写出
与反应生成两种无毒物质的热化学方程式(2)催化剂a（Pt/
）和催化剂b（Pt/）在不同温度下催化效果如图所示，选用催化剂
传感器可监测的含量，其工作原理示意图为：Pt电极上发生的是
、1mol，此时起始压强为，反应达到平衡时，测得容器内的物质的量分别为0.1mol、1.5mol。（）则NO的平衡转化率=的选择性=
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【推荐2】工业废气、汽车尾气排放出的SO2、NOx等，是形成雾霾的重要因素，霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子形成的烟雾。
（1）NOx和SO2在空气中存在下列平衡：
Ⅰ. 2NO(g)＋O2(g)⇌2NO2(g) ∆H=－113.0 kJ • mol-1
Ⅱ. 2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g) ∆H=－196.6 kJ • mol-1
二氧化硫通常在二氧化氮的存在下，进一步被氧化，生成三氧化硫。
①写出NO2和SO2反应的热化学方程式为______ 。
②反应Ⅱ自发进行的条件是______ （填“较高温”“较低温”或“任何温度”）。
（2）提高2SO2(g)＋O2(g) ⇌ 2SO3(g)反应中SO2的转化率，是减少SO2排放的有效措施。
①T温度时，在2L的密闭容器中加入2.0mol SO2和1.0mol O2，5min后反应达到平衡，二氧化硫的转化率为50%，该反应的平衡常数是______ 。
②在①中条件下，反应达到平衡后改变下列条件，能使SO2的转化率提高的是______ （填字母）。
a.温度和容器体积不变，充入1.0mol He
b.温度和容器体积不变，充入1.0mol O2
c.在其他条件不变时，减少容器的体积
d.在其他条件不变时，改用高效催化剂
e.在其他条件不变时，升高体系温度
（3）电解NO制备NH4NO3，其工作原理如图所示。阳极的电极反应式为_____________________________ ，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质是_____ 。
（1）NOx和SO2在空气中存在下列平衡：
Ⅰ. 2NO(g)＋O2(g)⇌2NO2(g) ∆H=－113.0 kJ • mol-1
Ⅱ. 2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g) ∆H=－196.6 kJ • mol-1
二氧化硫通常在二氧化氮的存在下，进一步被氧化，生成三氧化硫。
①写出NO2和SO2反应的热化学方程式为
②反应Ⅱ自发进行的条件是
（2）提高2SO2(g)＋O2(g) ⇌ 2SO3(g)反应中SO2的转化率，是减少SO2排放的有效措施。
①T温度时，在2L的密闭容器中加入2.0mol SO2和1.0mol O2，5min后反应达到平衡，二氧化硫的转化率为50%，该反应的平衡常数是
②在①中条件下，反应达到平衡后改变下列条件，能使SO2的转化率提高的是
a.温度和容器体积不变，充入1.0mol He
b.温度和容器体积不变，充入1.0mol O2
c.在其他条件不变时，减少容器的体积
d.在其他条件不变时，改用高效催化剂
e.在其他条件不变时，升高体系温度
（3）电解NO制备NH4NO3，其工作原理如图所示。阳极的电极反应式为
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【推荐3】我国科学家最新自主开发出CoCrFeNi高熵合金复合涂层，应用前景非常广泛。以某电镀镍废液(主要含Ni2+、Co2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+和Zn2+ )为原料提取镍的流程如下。
已知：①Co2+易被Cl2氧化，Co3+与Fe3+性质相似。
②常温下，Ka1 (H2S)
1.0
10-7，Ka2 (H2S)1.510-13。
③常温下，几种沉淀的Ksp如表所示：
请回答下列问题：
(1)“铁渣”的主要成分是___________ (填化学式)。
(2)“除铁”中NiCO3的作用是___________ 。从环保角度考虑，下列物质可以替代“空气”的是___________ (填标号)。
A．C12 B．稀HNO3 C．H2O2 D．浓HNO3
(3)“除铜”时发生的反应为Cu2+(aq) + H2S(aq)=CuS(s)+2H+(aq)。一般地，当平衡常数K＞105时，认为该反应不可逆。通过计算说明“除铜”是否可逆：___________ 。
(4)“除钴”中Cl2的作用是___________ (用离子方程式表示)。
(5)“除锌”原理：2RSO3H(l)+Zn2+(aq)(RSO3)2Zn(l)十2H+(aq)。利用离子交换树脂法处理上述溶液20 L，此时溶液的pH由5下降为1(体积变化忽略不计)，除去Zn2+的物质的量约为___________ mol(其他阳离子交换不考虑，保留1位有效数字)。
(6)“电解”(电解质为硫酸镍)制镍时，镍在___________ (填“阴极”或“阳极”)析出，另一极的电极反应式为___________
已知：①Co2+易被Cl2氧化，Co3+与Fe3+性质相似。
②常温下，Ka1 (H2S)
1.010-7，Ka2 (H2S)1.510-13。③常温下，几种沉淀的Ksp如表所示：
| 难溶物 | Fe(OH)3 | Co(OH)3 | Cu(OH)2 | Co(OH)2 | Ni(OH)2 | Zn(OH)2 | CuS | Fe(OH)2 |
| Ksp | 410-38 | 210-44 | 510-20 | 210-13 | 210-15 | 210-14 | 310-36 | 810-16 |
(1)“铁渣”的主要成分是
(2)“除铁”中NiCO3的作用是
A．C12 B．稀HNO3 C．H2O2 D．浓HNO3
(3)“除铜”时发生的反应为Cu2+(aq) + H2S(aq)=CuS(s)+2H+(aq)。一般地，当平衡常数K＞105时，认为该反应不可逆。通过计算说明“除铜”是否可逆：
(4)“除钴”中Cl2的作用是
(5)“除锌”原理：2RSO3H(l)+Zn2+(aq)
(RSO3)2Zn(l)十2H+(aq)。利用离子交换树脂法处理上述溶液20 L，此时溶液的pH由5下降为1(体积变化忽略不计)，除去Zn2+的物质的量约为(6)“电解”(电解质为硫酸镍)制镍时，镍在
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
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解题方法
【推荐1】完成下列问题
(1)用“＞”“＜”或“=”填空：
①相同条件下，1mol S(s)与1molO2(g)的总能量_______ 1molSO2 (g)的能量。
②现有常温下甲、乙两种溶液，甲为0.1mol/L的NaOH溶液，乙为0.1mol/L的HCl溶液，甲溶液中的c(OH—)_______ 乙溶液中的c(OH—)，甲溶液中水电离出的c(OH—)_______ 乙溶液中水电离出的c(OH—)。
③现有常温下pH=1的盐酸溶液和醋酸溶液，均稀释1000倍后pH分别变为a和b，则a_______ b。
(2)在一定条件下，醋酸溶液中存在电离平衡：
ΔH>0，下列方法中，可以使0.10mol/L醋酸溶液中
电离平衡向左移动的是_______ 。
a．加入少量0.10mol/L的稀盐酸 b．加热 c．加入醋酸钠固体 d．加入少量冰醋酸
(3)已知在25℃时，次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为：HClO：
，
：
，
；
：
，
。则①HClO、②、③、④
四种物质按酸性由强到弱排序(填序号)_______ 。
(4)某温度下纯水中的c(H+)=
，则此时溶液中的c(OH—)=_______ ；若温度不变，滴入稀盐酸，使c(H+)=
，则此时溶液中由水电离产生的c(H+)=_______ 。
(5)估计下列各变化过程是熵增加还是熵减小。(用A、B、C填空)
①
爆炸：
_______
②水煤气转化：
_______
③臭氧的生成：
_______
A．熵增大 B．熵减小 C．熵变很小
(1)用“＞”“＜”或“=”填空：
①相同条件下，1mol S(s)与1molO2(g)的总能量
②现有常温下甲、乙两种溶液，甲为0.1mol/L的NaOH溶液，乙为0.1mol/L的HCl溶液，甲溶液中的c(OH—)
③现有常温下pH=1的盐酸溶液和醋酸溶液，均稀释1000倍后pH分别变为a和b，则a
(2)在一定条件下，醋酸溶液中存在电离平衡：
ΔH>0，下列方法中，可以使0.10mol/L醋酸溶液中电离平衡向左移动的是a．加入少量0.10mol/L的稀盐酸 b．加热 c．加入醋酸钠固体 d．加入少量冰醋酸
(3)已知在25℃时，次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为：HClO：
，：，；：，。则①HClO、②、③、④四种物质按酸性由强到弱排序(填序号)(4)某温度下纯水中的c(H+)=
，则此时溶液中的c(OH—)=，则此时溶液中由水电离产生的c(H+)=(5)估计下列各变化过程是熵增加还是熵减小。(用A、B、C填空)
①
爆炸：②水煤气转化：
③臭氧的生成：
A．熵增大 B．熵减小 C．熵变很小
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】中央工作会议强调“加快新能源、绿色低碳等前沿技术研发和应用推广”，甲烷化是目前研究的热点方向之一，在环境保护方面显示出较大潜力。其主要反应如下：
反应I：
反应Ⅱ：
回答下列问题：
(1)
为标准摩尔生成焓，其定义为标准状态下，由稳定相态的单质生成
该物质的焓变。反应I的反应热
___________ ，温度越高，反应I正向自发趋势越___________ (填“大”或“小”)。
(2)将一定量的和的混合气体充入密闭容器中，反应相同的时间，
、
与温度的关系如下图所示，400℃之后降低，但速率仍然增大可能的原因是___________ 。
(3)向恒压密闭装置中充入
和
，不同温度下同时发生反应I和反应Ⅱ，达到平衡时其中两种含碳物质的物质的量
与温度T的关系如图所示。图中缺少___________ (填含碳物质的分子式)的变化曲线，随温度升高该物质的变化趋势为___________ ，800℃时，的选择性为___________ 。(已知：的选择性=
×100％)
(4)在酸性条件下可采用电解法还原制。阴极的电极反应式：___________ 。
甲烷化是目前研究的热点方向之一，在环境保护方面显示出较大潜力。其主要反应如下：反应I：
反应Ⅱ：
回答下列问题：
(1)
为标准摩尔生成焓，其定义为标准状态下，由稳定相态的单质生成该物质的焓变。反应I的反应热| 物质 | | | |  |
 |  | 0 |  |  |
和的混合气体充入密闭容器中，反应相同的时间，、与温度的关系如下图所示，400℃之后降低，但速率仍然增大可能的原因是(3)向恒压密闭装置中充入
和，不同温度下同时发生反应I和反应Ⅱ，达到平衡时其中两种含碳物质的物质的量与温度T的关系如图所示。图中缺少的选择性为的选择性=×100％)(4)在酸性条件下可采用电解法还原
制。阴极的电极反应式：
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【推荐3】
和
在生产生活中均有广泛的应用，其相互转化如下：反应ⅰ：
。
(1)
下，向反应器中加入
和
发生反应ⅰ，充分反应后的平衡转化率
和该反应的吉布斯自由能变
(
，忽略随温度的变化)随温度
的变化如图所示：_______ 0(填“>”或“＜”)。
②反应ⅰ可正向自发的温度条件为_______ K(保留整数)。
③温度为
时，反应ⅰ的压强平衡常数
_______ 
。
(2)、温度为时，将和的混合气流通过
，实验发现当的体积分数在
之间时可避免分解，试解释原因_______ 。
(3)100℃时，将
、
和
共同置于真空刚性密闭容器中，同时发生反应ⅰ和反应ⅱ
，达平衡时三种固体仍大量共存。已知：100℃时，反应ⅰ和反应ⅱ的平衡常数分别为
、
，平衡时体系的总压强为_______ 
的质量_______ 
(填“>”“＜”)或“=”)，此时若从容器中移走部分，重新到达平衡后，和原平衡比，
的质量_______ (填“增加”“减小”或“不变”)。
(4)通过电解法也可实现和的相互转化，其中一种转化的电化学装置如下图所示(A、B代表或)。_______ 极(填“阳”或“阴”)。
②实现A转化为B的电极方程式为_______ 。
和在生产生活中均有广泛的应用，其相互转化如下：反应ⅰ：。(1)
下，向反应器中加入和发生反应ⅰ，充分反应后的平衡转化率和该反应的吉布斯自由能变(，忽略随温度的变化)随温度的变化如图所示：
②反应ⅰ可正向自发的温度条件为
③温度为
时，反应ⅰ的压强平衡常数。(2)
、温度为时，将和的混合气流通过，实验发现当的体积分数在之间时可避免分解，试解释原因(3)100℃时，将
、和共同置于真空刚性密闭容器中，同时发生反应ⅰ和反应ⅱ，达平衡时三种固体仍大量共存。已知：100℃时，反应ⅰ和反应ⅱ的平衡常数分别为、，平衡时体系的总压强为的质量(填“>”“＜”)或“=”)，此时若从容器中移走部分，重新到达平衡后，和原平衡比，的质量(4)通过电解法也可实现
和的相互转化，其中一种转化的电化学装置如下图所示(A、B代表或)。
②实现A转化为B的电极方程式为
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