I.用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染.已知: ①CH4+ CO2 △H= -574 kJ·mol-l ②CH4+ CO2 △H= -1160 kJ·mol-l ③H2O △H=-44．0 kJ·mol-l 写出CH4反应生成N2的热化学方程式 . II.开发新能源和三废处理都是可持续发展的重要方面. (1)由碳的氧化物赢� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（16分）I、用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+ CO2（g）+2H2O（g） △H= -574 kJ·mol-l

②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+ CO2（g）+ 2H2O（g） △H= -1160 kJ·mol-l

③H2O（g）=H2O（1） △H=-44．0 kJ·mol-l

写出CH4（g）与NO2（g）反应生成N2（g）、CO2（g）和H2O（1）的热化学方程式____ 。

II、开发新能源和三废处理都是可持续发展的重要方面。

（1）由碳的氧化物赢接合成乙醇燃料已进入大规模生产。如采取以CO和H2为原料合成乙醇，化学反应方程式：2CO（g）+4H2（g）－CH3CH2OH（g）+H2O（g）;若密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2，在催化剂作用下反应生成乙醇：CO的转化率（a）与温度、压强的关系如图所示。

①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态，此时在A点时容器的体积为10L，则该温度下的平衡常数：K=____ ；

②若A、C两点都表示达到的平衡状态，则白反应开始到达平衡状态所需的时间tA tC（填 “>”、“<”或“=”）。

（2）日前工业上也可以用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）△H<0，若将6mo1 CO2和8mol H2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化的曲线如右图所示（实线）。

①若改变某一实验条件再进行两次实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变可能是，曲线II对应的实验条件改变可能是____ 。

②请在答题卷图中绘出甲醇的物质的量随时间变化曲线。

III、用MnO2制KMnO4的工艺流程如图：电解池中两极材料均为碳棒，在水或酸性溶液中K2MnO4发生歧化而变成MnO2和KMnO4。

①写出240℃熔融时发生反应的化学方程式，投料时必须满足n（KOH）:n（MnO2）。

②阳极的电极反应为。

③B物质是（填化学式），可以循环使用的物质是（填化学式）。

28.（16分）Ⅰ、 CH4(g)+2NO2(g) = N2(g) + CO2(g) +2H2O(l) ⊿H= -955 kJ·mol－1（2分）

Ⅱ、（1）①K=0.25 （2分） ② > （1分）

（2）①升温（1分）增压（1分）（其他合理答案参照给分）

②如右图（2分）

Ⅲ、① 2MnO2 + O2 + 4KOH 2K2MnO4 + 2H2O（2分）

大于2 : 1 (1分)

② MnO42- - e- = MnO4- (2分)

③ H2（1分） KOH固体（1分）

【解析】

试题分析：Ⅰ：(1)将方程式（①+②+③×4）/2得CH4（g）与NO2（g）反应生成N2（g）、CO2（g）和H2O的方程式，故△H=（-574 -1160-44．0×4）/2= -955 kJ·mol－1；Ⅱ：（1）①A点时CO的转化率为50％，转化量为5mol，故平衡时CO、H2、CH3CH2OH、H2O的物质的量分别为5mol、10mol、2.5mol、2.5mol，平衡浓度分别为0.5mol/L、1mol/L、0.25mol/L、0.25mol/L，代入平衡常数表达式K==0.25；②C点的温度高，反应速率快，达到平衡所用的时间短；（2）①曲线Ⅰ和实线相比较，加快了反应速率，平衡向左移动了，故为升高温度；虚线Ⅱ和实线相比较，反应速率加快，平衡向右移动了，故为加压；②甲醇的物质的量从零开始逐渐增大，达到平衡状态时氢气消耗6mol，生成甲醇2mol，以后甲醇的物质的量不再发生变化了；Ⅲ①由题目信息可得通过二氧化锰和KOH、氧气在熔融条件下生成K2MnO4，结合原子守恒和氧化还原方程式的配平方法写出化学方程式；当KOH和二氧化锰之比为2:1时恰好完全反应，当在水或酸性溶液中K2MnO4发生歧化而变成MnO2和KMnO4，需保持碱性环境，故两者物质的量之比大于2:1；②阳极MnO42-失去电子发生氧化反应生成MnO4- ，故为MnO42- - e- = MnO4- ；③阴极氢离子得电子生成氢气，同时生成氢氧化钾，氢氧化钾可以循环使用。

考点：盖斯定律、化学平衡常数的计算、影响化学平衡的条件、电极反应式的书写和电极产物的判断等知识

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（1）“酸浸”中硫酸要适当过量，目的是：①提高铁的浸出率，② 。

（2）“还原”是将Fe3＋转化为Fe2＋，同时FeS2被氧化为SO42－，该反应的离子方程式为

。

（3）为测定“酸浸”步骤后溶液中Fe3＋的量以控制加入FeS2的量。实验步骤为：

准确量取一定体积的酸浸后的溶液于锥形瓶中，加入HCl、稍过量SnCl2，再加HgCl2除去过量的SnCl2，以二苯胺磺酸钠为指示剂，用K2Cr2O7标准溶液滴定，有关反应方程式如下：

2Fe3＋＋Sn2＋＋6Cl－＝2Fe2＋＋SnCl62－，

Sn2＋＋4Cl－＋2HgCl2＝SnCl62－＋Hg2Cl2↓，

6Fe2＋＋Cr2O72－＋14H＋＝6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O。

①若SnCl2不足量，则测定的Fe3＋量 (填“偏高”、“偏低”、“不变”，下同)。

②若不加HgCl2，则测定的Fe3＋量。

（4）①可选用 (填试剂)检验滤液中含有Fe3+。产生Fe3+的原因是

(用离子反应方程式表示)。

②已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物	Fe(OH)3	Al(OH)3	Fe(OH)2	Mg(OH)2	Mn(OH)2
开始沉淀	2.7	3.8	7.5	9.4	8.3
完全沉淀	3.2	5.2	9.7	12.4	9.8

实验可选用的试剂有：稀HNO3、Ba(NO3)2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液，要求制备过程中不产生有毒气体。请完成由“过滤”后的溶液模拟制备氧化铁的实验步骤：

a. 氧化：；

b. 沉淀：；

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