1、填空题 随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。
(1)目前,用超临界CO2(其状态介于气态和液态之间)代替氟利昂作冷剂已成为一种趋势,这一做法对环境的积极意义在于__________________________。
(2)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多,如

以上反应中,最节能的是_______________,原子利用率最高的是__________________。
(3)为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验:
在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol 测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=_________mol/(L·min)
②该反应的平衡常数表达式为_________,升高温度,平衡常数的数值将_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是_____________.
A.升高温度
B.充入He(g),使体系压强增大
C.将H2O(g)从体系中分离
D.再充入1molCO2和3molH2
(4)氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化学方程式如下: N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
△H=-93.4kJ/mol
①当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如下图所示。

图t1时引起平衡移动的条件可能是_____________。其中表示平衡混合物中NH3含量最高的一段时间是
_______________。
(5)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2.某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料.已知该反应的阳极反应为:4OH-―4e-=O2↑+2H2O,则阴极反应式为__________________________.有人提出,可以设计反应2CO=2C+O2(△H>0、△S<0)来消除CO的污染.请你判断是否可行并说出理由_________________________________________.
参考答案:(1)保护臭氧层
(2)a;c?
(3)①0.225;②
;减小;③CD
(4)加压;t2~t3?
(5)2CO2+4e-+2H2O==2CO+4OH-;不可行,该反应是一个焓增、熵减的反应,任何情况下不能自发进行
本题解析:
本题难度:困难
2、填空题 脱除天然气中的硫化氢既能减少环境污染,又可回收硫资源。
(1)硫化氢与FeCl3溶液反应生成单质硫,其离子方程式为_______________________________________。 (2)用过量NaOH溶液吸收硫化氢后,以石墨作电极电解该溶液可回收硫,其电解总反应方程式(忽略氧的氧化还原)为 ___________________________________;该方法的优点是____________________________________。
(3)一定温度下,1 mol NH4HS固体在定容真空容器中可部分分解为硫化氢和氨气。
①当反应达平衡时p(NH3)×p(H2S) = a(Pa2),则容器中的总压为_____________Pa;

②如图是上述反应过程中生成物浓度随时间变化的示意图。若t2时增大氨气的浓度且在t3时反应再次达到平衡,请在图上画出t2时刻后氨气、硫化氢的浓度随时间的变化曲线。
参考答案:(1) 2Fe3++H2S = S↓+2Fe2++2H+
(2) Na2S+2H2O
S↓+H2↑+2NaOH 或S2++2H2O
S↓+H2↑+2OH-;产物NaOH可循环使用,也可得副产品H2(3)①
②
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 钛是一种重要的金属,工业上用钛铁矿(FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制钛白粉(
TiO2),TiO2常通过两种方法还原制得Ti。

已知:2H2SO4+FeTiO3==TiOSO4+FeSO4 +2H2O. 回答下列问题:
(1)净化钛矿石时,需用浓氢氧化钠溶液来处理,该过程中发生反应的化学方程式有:
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+ H2O和___。
(2)滤液①中的溶质主要是FeSO4,检验其中Fe2+的方法是___。
(3) TiOSO4是一种强酸弱碱盐。从TiOSO4→H2TiO3需要加热,则加热的目的是____。
(4)电解TiO2来获得Ti是以TiO2作阴极,石墨作阳极,熔融CaO为电解液,用碳块作电解槽。其阴极反应的电极反应式为___。
(5)因为反应TiO2(s)+2Cl2(g)
TiCl4(l)+O2(g) △H=+151 kJ.mol-1难于发生,所以工业上不能直接由TiO2和
Cl2反应来制取TiCl4。当反应体系中加入炭粉后,反应分如下两步进行:
2C(s) +O2 ( g)=2CO( g) △H1= -221 kJ . mol-1
TiO2(s) +2C(s) +2Cl2(g)
TiCl4 (l) +2CO( g) △H2 则△H2=____。
参考答案:(l)Al2O3 +2NaOH==2NaAlO2 +H2O
(2)取少许滤液①于试管中,滴入几滴KSCN溶液,无明显现象,然后滴入几滴氯水,溶液变为红色,说明其中含有Fe2+
(3)促进TiOSO4的水解
(4)TiO2 +4e-==Ti+2O2-
(5) -70 kJ.mol-1
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 下列说法不正确的是?
[? ]
A.通电一段时间后,搅拌均匀,溶液的pH增大
B.甲电极上的电极反应为:2Cl-?-2e-?=?Cl2↑
C.Pt电极上的电极反应为:O2+2H2O+4e-==4OH-
?
D.总反应的离子方程式为: 2Fe3+ +Cu=Cu2+ +?2Fe2+
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性液体,与氧气或氮的氧化物反应均可生成氮气和水,可用作火箭燃料。
(1)写出肼与一氧化氮反应的化学方程式:?__________________________。
(2)肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。该电池放电时,负极的电极反应式是__________________________。
(3)如图所示是一个电化学装置示意图。用肼--空气燃料电池作此装置的电源。

①如果A为含有铁、银、金、碳等杂质的粗铜,B为纯铜,C为CuSO4。通电一段时间后,溶液中Cu2+的浓度将________________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②如果A是铂电极,B是石墨电极,C是硫酸,阴极的电极反应式是_______________________________________。利用该装置可制得少量过氧化氢:在阳极上SO42-被氧化成S2O82-(过二硫酸根离子),S2O82-与H2O反应生成H2O2:S2O82-+2H2O===2SO42-+H2O2+2H+。若要制取1?mol?H2O2,该燃料电池理论上需消耗_____________?mol?N2H4。
参考答案:(1)N2H4+2NO===2N2+2H2O
(2)N2H4+4OH--4e-===N2+4H2O
(3)①减小;②2H++2e-===H2↑;0.5
本题解析:
本题难度:一般