Question

【題目】碳和氮的化合物與人類(lèi)生產(chǎn)、生活密切相關(guān)．
（1）C、CO、CO2在實(shí)際生產(chǎn)中有如下應(yīng)用：a．2C+SiO2 Si+2CO b.3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
c．C+H2O CO+H2 d．CO2+CH4 CH3COOH
上述反應(yīng)中，理論原子利用率最高的是 ．
（2）有機(jī)物加氫反應(yīng)中鎳是常用的催化劑．但H2中一般含有微量CO會(huì)使催化劑鎳中毒，在反應(yīng)過(guò)程中消除CO的理想做法是投入少量SO2 ， 為搞清該方法對(duì)催化劑的影響，查得資料：
則：①不用通入O2氧化的方法除去CO的原因是 ．
②SO2（g）+2CO（g）=S（s）+2CO2（g）△H= ．
（3）汽車(chē)尾氣中含大量CO和氮氧化物（NO2）等有毒氣體．①活性炭處理NO的反應(yīng)：C（s）+2NO（g）N2（g）+CO2 （g）△H=﹣akJmol﹣1（a＞0）
若使NO更加有效的轉(zhuǎn)化為無(wú)毒尾氣排放，以下措施理論上可行的是： ．

a．增加排氣管長(zhǎng)度 b．增大尾氣排放口
c．添加合適的催化劑 d．升高排氣管溫度
②在排氣管上添加三元催化轉(zhuǎn)化裝置，CO能與氮氧化物（NO2）反應(yīng)生成無(wú)毒尾氣，其化學(xué)方程式是 ．
（4）利用CO2與H2反應(yīng)可合成乙醚．以KOH為電解質(zhì)溶液，組成乙醚﹣﹣﹣﹣空氣燃料電池，該電池工作時(shí)其負(fù)極反應(yīng)式是 ．
（5）電解CO制備CH4和W，工作原理如圖2所示，生成物W是 ， 其原理用電解總離子方程式解釋是 ．

Answer 1

【答案】
（1）d
（2）避免O2與Ni反應(yīng)再使其失去催化作用；﹣270kJ/mol
（3）b；2xCO+2NOx 2xCO2+N2
（4）CH3OCH3﹣12e﹣+16OH﹣=2CO32﹣+11H2O
（5）NaHCO3；4CO+3CO32﹣+5H2O=6HCO3﹣+CH4↑
【解析】解：（1）觀察四個(gè)反應(yīng)方程式可見(jiàn)，只有反應(yīng)d中參加反應(yīng)的物質(zhì)全部轉(zhuǎn)化為一種物質(zhì)，故原子利用率最高，所以答案是：d；（2）①Ni能與氧氣反應(yīng)也會(huì)導(dǎo)致其中毒，所以答案是：避免O2與Ni反應(yīng)再使其失去催化作用；②由圖I可知，O2（g）+2CO（g）=2CO2（g）△H=（﹣2×283）kJmol﹣1=﹣566kJmol﹣1 ， （i）由圖II可知，S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=﹣296kJmol﹣1 ， （ii）
（i）﹣（ii）得：SO2（g）+2CO（g）=S（s）+2CO2（g）△H=﹣563﹣（﹣298）=﹣270kJmol﹣1 ， 所以答案是：﹣270kJ/mol；（3）①C（s）+2NO（g）N2（g）+CO2 （g）△H=﹣akJmol﹣1 ， 此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，且為氣體體積不變的反應(yīng)，
a．增加排氣管長(zhǎng)度，不能改變NO的轉(zhuǎn)化率，故a錯(cuò)誤；
b．增大尾氣排放口，相當(dāng)于移出部分氮?dú)夂投�氧化碳�(xì)怏w，利于平衡右移，故b正確；
c．添加合適的催化劑，只改變化學(xué)反應(yīng)速率，不會(huì)增加NO的轉(zhuǎn)化率，故c錯(cuò)誤；
d．升高排氣管溫度，溫度升高，平衡左移，不利于NO轉(zhuǎn)化，故d錯(cuò)誤；
所以答案是：b；
②反應(yīng)物是一氧化碳和NOx ， 生成物無(wú)毒，故生成物之一是氮?dú)夂投�氧化碳，根�?jù)反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變，化學(xué)方程式為：2xCO+2NOx 2xCO2+N2 ，
所以答案是：2xCO+2NOx 2xCO2+N2；（4）燃料電池為燃料作負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，又電解質(zhì)溶液為KOH，所以負(fù)極電極反應(yīng)式為：CH3OCH3﹣12e﹣+16OH﹣=2CO32﹣+11H2O，
所以答案是：CH3OCH3﹣12e﹣+16OH﹣=2CO32﹣+11H2O；（5）由此電解原理可知，陽(yáng)極失去電子生成二氧化碳?xì)怏w，加入碳酸鈉，碳酸鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉，陰極CO得到電子生成甲烷氣體，據(jù)此離子反應(yīng)方程式為：4CO+3CO32﹣+5H2O=6HCO3﹣+CH4↑，所以答案是：NaHCO3；4CO+3CO32﹣+5H2O=6HCO3﹣+CH4↑．
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征，掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動(dòng)”即是動(dòng)態(tài)平衡，平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行；“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡；與途徑無(wú)關(guān)，外界條件不變，可逆反應(yīng)無(wú)論是從正反應(yīng)開(kāi)始，還是從逆反應(yīng)開(kāi)始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）即可以解答此題．