1、填空题  实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求，依靠理论知识做基础。试运用所学知识，解决下列问题：
（1）已知某反应的平衡表达式为：它所对应的化学反应为：_____________________________
（2）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
①2H2（g）+CO（g）CH3OH（g）；ΔH=－90.8 kJ/mol
②2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）；ΔH=－23.5 kJ/mol
③CO（g）+ H2O（g）CO2（g）+H2（g）；ΔH=－41.3 kJ/mol
总反应：3H2（g）+3CO（g）CH3OCH3（g）+CO2（g）的ΔH="__________" ，
二甲醚（CH3OCH3）直接作燃料电池具有启动快，效率高等优点，若电解质为酸性，该电池的负极反应为_____________________________。
（3）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO（g）+H2O（g）  H2（g）+CO2（g），该反应平衡常数随温度的变化如下表所示：

参考答案： （1） C(s)+H2O(g) CO(g)+ H2 (g) (1分)
（2）-246.4KJ/mol   (2分) CH3OCH3－12e－＋3H2O＝2CO2＋12H＋ (2分)
（3）放热(1分)  75%    (2分) 
（4）D (2分)          （5） 逆向  (2分) m/200n (2分)
（6）①B  (1分)  A  (1分)           ②SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+ (2分)

本题解析：（1）煤生成水煤气的反应为C(s)+H2O(g) CO(g)+ H2 (g)。
（2）观察目标方程式，应是①2+②+③，故△H=2△H1+△H2+△H3=-246.4kJ? mol -1；负极以CH3OCH3和H2O作为原料，失去电子生成CO2和 H＋
（3）升高温度，平衡常数减小，平衡左移，故正反应是放热反应；  
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）  反应是一定体积容器中设为1L，反应量为x
起始量（mol）   0.02     0.02           0       0
变化量（mol）    x       x         x       x
所得量（mol）0.02-x      0.02-x         x        x
根据K= c(CO2) ×c(H2)/( c(CO) × c(H2O) )，得 x2/(0.02-x)2=9,得x=0.015mol
转化率为0.015/0.02×100%=75%
（4）A、从A点到C点，温度相同，但是P2>P1，压强大，化学反应速率快，因此C>A
B、C点的压强大，容器体积小，浓度高，因此C点颜色深。
C、B，C两点的纵坐标数据相同，也就是各气体的体积分数相同，物质的量相同，其平均相对分子质量也相同
D、 该反应为吸热反应（可视为N2O4（g）=NO2（g）+NO2（g），为分解反应，吸热过程）。B到A的过程生产物NO2（g）的体积分数增多，反应正向移动，可以采用加热的方法。
（5）滴加氨水的过程中，将抑制水的电离。理由是加碱将抑制水的电离，故水的电离平衡将 逆向
.由电荷守恒得：n(NH4+) +n(H+)=n(NO3-) +n(OH-)，
由于溶液呈中性，所以n(H+)= n(OH-)，n(NH4+) =n(NO3-)  =m
NH3H2O=（可逆）=NH4+ +OH-
X                m /n  10-7
NH3H2O的店里平衡常数　　Kb="c(" NH4+)×c（ OH-)/C(NH3H2O)="[" ( m/n )×10-7 ]/x=2×10-5mol·L-1
所以x=  m/200n  mol·L-1
（6） 阳离子向正极移动，所以H+从B极向A极移动。
根据B极的产物可以看出B极发生氧化反应，是负极，电极方程式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+。
考点：考查化学平衡知识

本题难度：困难

2、填空题  煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题。
已知：CO(g)?+?H2O(g)?CO2(g)?+?H2(g)的平衡常数随温度的变化如下表：

试回答下列问题
（1）上述反应的正反应是__________反应（填“放热”或“吸热”）。
（2）某温度下，上述反应达到平衡后，保持容器体积不变升高温度，正反应速率_______（填“增大”、“减小”或“不变”），容器内混合气体的压强_____________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）830℃时，在恒容反应器中发生上述反应，按下表中的物质的量投入反应混合物，其中向正反应方向进行的有_____________（选填A、B、C、D）。

（4）830℃时，在2?L的密闭容器中加入4?mol?CO(g)和6?mol?H2O(g)达到平衡时，CO的转化率是_______________。

参考答案：（1）放热?
（2）增大；增大?
（3）BC?
（4）60%

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题  一定条件下，在体积为10 L的密闭容器中，1 mol X和1 mol Y进行反应：2X(g)＋Y(g)Z(g)，经60 s达到平衡，生成0.3 mol Z，下列说法正确的是
[? ]
A．以X浓度变化表示的反应速率为0.001 mol/(L·s)
B．将容器体积变为20 L，Z的平衡浓度变为原来的1/2
C．若升高温度Y的转化率减小，则正反应为吸热反应
D．达到平衡时，X与Y 的浓度相等

参考答案：A

本题解析：

本题难度：一般

4、填空题  在一定条件下，用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物，该氧化物又可以经此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉。某校化学小组利用下图所列装置进行铁与水反应的实验,并利用产物进一步与四氧化三铁反应制取铁粉。(装置中的铁架台、铁夹等必要的夹持仪器在图中均已略去)

（1）烧瓶A中常加入碎瓷片，其作用是                   ，B中石棉绒的作用                                     ，小试管Ｃ的作用是                    。
（2）反应开始时先点燃      处（填A或B）酒精灯，为了安全，在Ｅ管中的反应发生前，在F出口处必须              ，Ｅ管中的反应开始后，在F出口处应                     。
（3）写出高温下Fe 与H2O(g)反应的化学方程式                               ，在一定条件下该反应实际上是可逆反应，试用化学平衡移动原理加以解释本实验中是如何实现Fe向Fe3O4的转变的                                                                  。
（4）停止反应，待B管冷却后，取其中固体加入过量稀盐酸，充分反应后过滤。简述证明滤液中含有Fe3+的实验操作及现象____________________________________________________。

参考答案：26. （1） 防止液体暴沸；增大铁粉与水蒸气的接触面积；冷凝水蒸气。
（2）A；检验氢气的纯度；点燃氢气。（3）（2分）；
实验中不断通入水蒸气增大反应物浓度，并移走氢气减小生成物浓度，从而使反应正向进行。
（4）取滤液少量，向其中滴加KSCN溶液，若溶液变为血红色，即证明含有Fe3+。

本题解析：（1）烧瓶的作用就是加热液体或者对液体进行蒸馏，为了防止液体暴沸，常加入碎瓷片；B中发生反应，为了增大铁粉与水蒸气的接触面积，常放入石棉绒；因为利用产物H2进一步与四氧化三铁反应制取铁粉，所以需要将未反应的水蒸气除去，所以小试管Ｃ的作用是冷凝水蒸气；（2）因为氢气不能排放到空气中，氢气在空气中燃烧容易发生爆炸，所以反应开始时先点燃A处的酒精灯，为了安全，在Ｅ管中的反应发生前，在F出口处必须检验氢气的纯度，Ｅ管中的反应开始后，在F出口处应点燃氢气。（3）高温下Fe 与H2O(g)反应的化学方程式为，为了使上述反应向右移动，根据平衡移动原理，可以不断通入水蒸气增大反应物浓度，并移走氢气减小生成物浓度，从而使反应正向进行；（4）根据Fe3+的检验方法，最佳试剂用KSCN溶液，所以证明滤液中含有Fe3+的实验操作及现象是取滤液少量，向其中滴加KSCN溶液，若溶液变为血红色，即证明含有Fe3+。
考点：考查铁粉与水蒸气的反应，实验基本操作，影响平衡移动的因素，离子的检验。

本题难度：一般

5、填空题  （10分）二氧化锰是化学工业中常用的氧化剂和有机合成中的催化剂，其主要制备方法是碳酸锰热分解，反应原理为2MnCO3+O22MnO2+2CO2。经研究发现该反应过程为①MnCO3MnO+CO2 ②2MnO+O22MnO2。
回答下列问题：
（1）某温度下该平衡体系的压强为P，CO2、O2的物质的量分别为n1和n2，用平衡分压代替平衡浓度，写出碳酸锰热分解反应的平衡常数表达式K=     （分压=总压×物质的量分数）；K与反应①、②的平衡常数K1、K2关系为       。
（2）反应②在低温下能自发进行，则其△H     0（填“>”、“<”、“=”）。
（3）某科研小组对碳酸锰热分解法制二氧化锰的条件（焙烧温度和气氛）进行了研究，获得如下三幅图。该制备反应合适的焙烧温度为      ，合适的含水量气氛条件为        。

（4）MnO2也可在MnSO4—H2SO4—H2O为体系的电解液中电解获得，其阳极的电极反应式为          ，电解后溶液的pH将      （填“增大”、“ 减小”或“不变”）。

参考答案：（1）   （2分）       （2分）
（2）＜ （1分）                （3）350℃ （1分）  含水量30% （1分）
（4）Mn2+-2e-+2H2O = MnO2+4H+ （2分）     减小（1分）

本题解析：（1）根据题意和题给反应方程式知，碳酸锰热分解反应的平衡常数表达式K=P2（CO2）/P(O2)= ；K1= P（CO2）、K2=1/P(O2)，K与K1、K2关系为。（2）当△H—T△S＜0时反应自发进行，反应②为气体物质的量减少的熵减反应，△S＜0，且在低温下能自发进行，则其△H＜0。（3）根据图1知，反应在湿空气中进行反应速率快，碳酸锰的转化率高；根据图2知，反应在350℃时碳酸锰的转化率最高，根据图3知，水分含量为30%时碳酸锰的转化率最高，该制备反应合适的焙烧温度为350℃，合适的含水量气氛条件为含水量30% 。（4）电解法制备MnO2阳极发生氧化反应，MnSO4被氧化为MnO2，根据电荷守恒和溶液的酸碱性知，其阳极的电极反应式为Mn2+-2e-+2H2O = MnO2+4H+，阴极发生还原反应，电极反应式为2H＋+2e－H2，电解总反应为Mn2+-+2H2O  MnO2+ H2+2H+，电解后溶液的pH将减小。
考点：考查化学平衡常数表达式书写，化学反应方向，平衡图像分析和电解原理。

本题难度：困难