Question

Ⅰ．CO和氢气在一定条件下可以合成甲醇，在一恒容的密闭容器中，由CO和 合成甲醇：

（1）某温度下，将 2.0mol CO和 6.0 mol充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测 得 c(CO)＝0.25mol/L，则此温度下的平衡常数 K＝____(保留两位有效数字)。

（2）利用光能和光催化剂，可将CO₂和 (g)转化为和。紫外光照射时，在不同催化剂 (I、II、III)作用下， 产量随光照时间的变化见图1。 则在 0～15 小时内， 的平均生成速率I、II、III 中最大的为________(填序号)。

（3）以为催化剂，可以将和直接转化成乙酸。 在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图2。乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是_______________。

（4）25℃时， 。 该温度下，下列说法中正确的有（填序 号）___________。

a． 和均可做钡餐试剂

b．同浓度的和混合溶液中滴加溶液， 先析出

c．新制氯水中加入少量碳酸钡固体，固体溶解，溶液漂白性增强

d． 固体加入浓溶液， 不可能转化为

Ⅱ．向 500ml 一定浓度的稀硝酸中加入 33.6g 铁粉，固体全部溶解。 取少量反应后的溶液分别加入苯酚溶液和铁氰化钾试剂，各出现溶液变紫和蓝色沉淀现象。再取10mL 反应后溶液于锥形瓶中，并加入硫氰化钾试剂。用 0.500mol/L 的 H₂SO₃ 溶液进行滴定，滴定完成时平均消耗标 准液 10.20mL。已知整个实验过程中只产生了一种气体，且该气体遇空气变红棕色。据此回答：

（5）滴定刚开始时发生反应的离子方程式为_____________________，判断达到滴定终点的现象是___________________；

（6）原稀硝酸溶液的浓度为____mol/L。

Answer

1.33 Ⅱ 300～400℃ bc 2NO3-+3H2SO3=2NO+3SO42-+4H++H2O 滴入最后一滴标准溶液，溶液由红色变浅绿色，且30s内不再变色 1.140

【解析】（1）某温度下，将 2.0mol CO和 6.0 mol氢气充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得 c(CO)＝0.25mol/L，则消耗CO是0.75mol/L，根据方程式可知消耗氢气是1.5mol/L，所以平衡时氢气和甲醇分别是1.5mol/L、0.75mol/L，因此此温度下的平衡常数 K＝。（2）由图1可知，在0～15h内，甲烷的物质的量变化量为△n（Ⅰ）＜△n（Ⅲ）＜△n（Ⅱ），故在0～15h内，CH4的平均生成速率v（Ⅱ）＞v（Ⅲ）＞v（Ⅰ），即最大的为II；（3）温度超过250℃时，催化剂的催化效率降低，在300℃时失去活性，故以后乙酸的生成速率升高是由温度升高导致的，故乙酸主要取决于温度影响的范围为300℃～400℃；

(4) a．碳酸钡能溶于酸，不能做钡餐试剂，a错误；b．硫酸钡的溶度积常数小于碳酸根的，同浓度的硫酸钠和碳酸钠混合溶液中滴加氯化钡溶液，硫酸钡先析出，b正确；c．新制氯水中加入少量碳酸钡固体，固体溶解，促进氯气和水的反应向正反应方向进行，次氯酸浓度增大，溶液漂白性增强。c正确；d．只要溶液中钡离子浓度和碳酸根离子浓度之积大于碳酸钡的溶度积常数即可产生碳酸钡沉淀，所以硫酸钡固体加入碳酸钠浓溶液，硫酸钡可能转化为碳酸钡，d错误，答案选bc；(5)向500mL一定浓度的稀硝酸中加入33.6g 铁粉，固体全部溶解。取少量反应后的溶液分别加入苯酚溶液和铁氰化钾试剂，各出现溶液变紫和蓝色沉淀现象，说明溶液中含有铁离子和亚铁离子。在酸性溶液中硝酸根具有强氧化性，亚硫酸的还原性强于亚铁离子，所以滴定刚开始时发生反应的离子方程式为2NO3-+3H2SO3=2NO↑+3SO42-+4H++H2O。滴定剂是硫氰化钾试剂，所以判断达到滴定终点的现象是滴入最后一滴标准溶液，溶液由红色变浅绿色，且30s内不再变色；（6）最终溶液是硫酸亚铁和硫酸，根据电子得失守恒可知硝酸根得到的电子是=1.71mol，硝酸根的还原产物是NO，所以硝酸根的物质的量是1.71mol÷3＝0.57mol，所以硝酸的浓度是0.57mol÷0.5L=1.14mol/L。

点睛：最后一问的计算是解答的难点，首先要搞清楚反应的过程和有关的方程式，判断出氧化剂、还原剂，从而得出硝酸得到的电子来自于铁和亚硫酸失去的电子，然后依据电子得失守恒计算即可。